2025年高職電子信息（信號處理實操）試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題，共40分）答題要求：請從每小題的四個選項中選出一個正確答案，將其序號填在題后的括號內(nèi)。(總共20題，每題2分)1.信號處理中，以下哪種信號是離散時間信號？（）A.語音信號B.正弦波信號C.數(shù)字圖像信號D.溫度傳感器輸出信號2.對于線性時不變系統(tǒng)，以下說法錯誤的是（）A.滿足疊加性B.滿足齊次性C.系統(tǒng)特性隨時間變化D.輸出與輸入的關(guān)系不隨時間變化3.序列x(n)=δ(n-2)的Z變換為（）A.z^(-2)B.z^2C.1/z^2D.1/z4.以下哪種濾波器可以有效去除信號中的高頻噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器5.信號的頻譜是指（）A.信號在不同頻率成分上的分布B.信號的幅度隨時間的變化C.信號的相位隨時間的變化D.信號的能量隨頻率的變化6.數(shù)字信號處理中，常用的量化方式是（）A.均勻量化B.非均勻量化C.對數(shù)量化D.指數(shù)量化7.以下哪種窗函數(shù)可以有效減少頻譜泄漏？（）A.矩形窗B.漢寧窗C.海明窗D.布萊克曼窗8.對于FIR濾波器，其特點(diǎn)是（）A.具有線性相位B.具有遞歸結(jié)構(gòu)C.穩(wěn)定性較差D.階數(shù)無限9.IIR濾波器的設(shè)計方法不包括（）A.沖激響應(yīng)不變法B.雙線性變換法C.窗函數(shù)法D.頻率變換法10.信號的功率譜密度是指（）A.信號功率隨頻率的分布B.信號能量隨頻率的分布C.信號幅度隨頻率的分布D.信號相位隨頻率的分布11.以下哪種算法常用于快速傅里葉變換（FFT）？（）A.蝶形算法B.遞歸算法C.迭代算法D.搜索算法12.數(shù)字濾波器的結(jié)構(gòu)形式不包括（）A.直接型B.級聯(lián)型C.并聯(lián)型D.串聯(lián)型13.信號處理中，采樣頻率必須滿足（）A.高于信號最高頻率的兩倍B.低于信號最高頻率的兩倍C.等于信號最高頻率D.與信號最高頻率無關(guān)14.對于離散傅里葉變換（DFT），其變換區(qū)間長度為N，則其頻率分辨率為（）A.2π/NB.N/2πC.1/ND.N15.以下哪種信號處理技術(shù)可以用于圖像增強(qiáng)？（）A.濾波B.調(diào)制C.編碼D.加密16.信號的自相關(guān)函數(shù)反映了信號的（）A.能量分布B.功率分布C.周期性D.隨機(jī)性17.數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，常用的處理器是（）A.通用微處理器B.專用集成電路（ASIC）C.現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）D.數(shù)字信號處理器（DSP）18.以下哪種濾波器可以用于抑制50Hz的工頻干擾？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器19.信號處理中，卷積運(yùn)算的作用是（）A.實現(xiàn)信號的濾波B.實現(xiàn)信號的調(diào)制C.實現(xiàn)信號的編碼D.實現(xiàn)信號的加密20.FFT算法的優(yōu)點(diǎn)不包括（）A.計算速度快B.計算精度高C.占用資源少D.適合實時處理第II卷（非選擇題，共60分）21.（8分）簡述信號處理的基本概念和主要任務(wù)。22.（10分）已知序列x(n)={1,2,3,4}，h(n)={1,1,1,1}，求它們的卷積和y(n)。23.（12分）設(shè)計一個低通濾波器，要求截止頻率為100Hz，采樣頻率為1000Hz，采用巴特沃斯濾波器設(shè)計方法，寫出設(shè)計步驟和相關(guān)參數(shù)。24.（15分）材料：某電子設(shè)備采集到一段信號，其頻譜顯示存在多個頻率成分，其中部分高頻成分干擾了有用信號的分析。問題：請分析如何利用信號處理技術(shù)去除這些高頻干擾成分，提高有用信號的質(zhì)量。25.（15分）材料：在數(shù)字通信系統(tǒng)中，接收端接收到的信號存在噪聲干擾，影響了通信的準(zhǔn)確性。問題：闡述如何運(yùn)用信號處理中的濾波技術(shù)來改善接收信號的質(zhì)量，提高通信的可靠性。答案：1.C2.C3.A4.A5.A6.A7.D8.A9.C10.A11.A12.D13.A14.A15.A16.C17.D18.D19.A20.B21.信號處理是對信號進(jìn)行采集、變換、濾波、估值、增強(qiáng)、壓縮、識別等處理，以滿足不同應(yīng)用需求。主要任務(wù)包括去除噪聲干擾、提取有用信息、分析信號特征、實現(xiàn)信號的調(diào)制解調(diào)、編碼解碼等，以提高信號的質(zhì)量和可用性，便于后續(xù)的處理和應(yīng)用。22.y(0)=1×1=1；y(1)=1×1+2×1=3；y(2)=1×1+2×1+3×1=6；y(3)=1×1+2×1+3×1+4×1=10；y(4)=2×1+3×1+4×1=9；y(5)=3×1+4×1=7；y(6)=4×1=4，所以y(n)={1,3,6,10,9,7,4}。23.步驟：1.確定濾波器階數(shù)N，根據(jù)截止頻率和采樣頻率計算歸一化截止頻率Ωc。2.計算巴特沃斯濾波器的系數(shù)。3.設(shè)計數(shù)字濾波器的差分方程。參數(shù)：Ωc=2π×100/1000=0.2π，通過計算得到濾波器系數(shù)，進(jìn)而得到差分方程。24.可采用低通濾波器去除高頻干擾成分。首先根據(jù)信號的頻率特性和干擾頻率范圍，選擇合適的低通濾波器類型，如巴特沃斯低通濾波器。然后確定濾波器的截止頻率，使其剛好低于干擾信號的最低頻率。設(shè)計濾波器時，要考慮采樣頻率等因素，以確保濾波器在數(shù)字系統(tǒng)中能有效工作，從而提高有用信號的質(zhì)量，便于后續(xù)分析和處理。25.可采用帶通濾波器來改善接收信號質(zhì)量。根