2026年電子通信系統(tǒng)設(shè)計與故障排查練習(xí)題一、單選題（每題2分，共20題）1.在設(shè)計5G基站射頻單元時，以下哪種天線技術(shù)最適合用于復(fù)雜城市環(huán)境下的信號覆蓋？A.全向天線B.定向天線C.菱形天線D.MIMO智能天線2.若某通信系統(tǒng)在傳輸過程中出現(xiàn)周期性失真，可能的原因是？A.發(fā)射功率不足B.調(diào)制方式錯誤C.濾波器設(shè)計不當D.傳輸線長度過長3.在排查光纖通信系統(tǒng)中的信號衰減問題時，常用哪種儀器進行測試？A.示波器B.光功率計C.頻譜分析儀D.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀4.設(shè)計無線局域網(wǎng)（WLAN）時，若需提高頻譜利用率，應(yīng)優(yōu)先考慮哪種方案？A.擴展頻段至6GHzB.增加信道寬度至160MHzC.采用OFDM調(diào)制技術(shù)D.提高發(fā)射功率5.某移動通信系統(tǒng)在山區(qū)測試時發(fā)現(xiàn)信號不穩(wěn)定，可能的原因是？A.基站距離過遠B.多徑效應(yīng)嚴重C.頻率干擾D.天線方向錯誤6.在設(shè)計衛(wèi)星通信系統(tǒng)時，若需確保低延遲傳輸，應(yīng)優(yōu)先考慮哪種軌道方案？A.低地球軌道（LEO）B.中地球軌道（MEO）C.高地球軌道（GEO）D.極地軌道（PO）7.若某通信系統(tǒng)在傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，可能的原因是？A.傳輸速率過高B.網(wǎng)絡(luò)擁塞C.編碼方式錯誤D.接收端時鐘漂移8.在設(shè)計工業(yè)控制通信系統(tǒng)時，若需保證高可靠性，應(yīng)優(yōu)先考慮哪種傳輸協(xié)議？A.TCPB.UDPC.MQTTD.CoAP9.若某無線通信系統(tǒng)在室內(nèi)測試時信號質(zhì)量較差，可能的原因是？A.基站距離過遠B.頻率干擾C.多徑效應(yīng)嚴重D.天線增益不足10.在排查通信系統(tǒng)中的噪聲干擾問題時，常用哪種方法進行定位？A.頻譜掃描B.信號追蹤C.互易測試D.傳輸線替換二、多選題（每題3分，共10題）1.設(shè)計5G基站時，以下哪些因素會影響信號覆蓋范圍？A.天線高度B.發(fā)射功率C.頻率帶寬D.傳輸線損耗E.環(huán)境反射2.在排查光纖通信系統(tǒng)中的信號失真問題時，可能的原因包括？A.光纖彎曲半徑過小B.濾波器帶寬不足C.傳輸距離過長D.光源老化E.接頭污染3.設(shè)計無線局域網(wǎng)（WLAN）時，若需提高安全性，應(yīng)優(yōu)先考慮哪些措施？A.WPA3加密B.雙向認證C.隱藏SSIDD.MAC地址過濾E.物理隔離4.某移動通信系統(tǒng)在山區(qū)測試時發(fā)現(xiàn)信號不穩(wěn)定，可能的原因包括？A.多徑效應(yīng)B.頻率干擾C.天線方向錯誤D.基站距離過遠E.傳輸線損耗5.在設(shè)計衛(wèi)星通信系統(tǒng)時，若需提高傳輸速率，應(yīng)優(yōu)先考慮哪些方案？A.高帶寬頻段B.多波束技術(shù)C.調(diào)制方式升級D.衛(wèi)星數(shù)量增加E.地面站功率提升6.若某通信系統(tǒng)在傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，可能的原因包括？A.傳輸速率過高B.網(wǎng)絡(luò)擁塞C.編碼方式錯誤D.接收端時鐘漂移E.傳輸線故障7.在設(shè)計工業(yè)控制通信系統(tǒng)時，若需保證高可靠性，應(yīng)優(yōu)先考慮哪些措施？A.冗余設(shè)計B.低延遲傳輸C.抗干擾能力D.自動重傳機制E.物理隔離8.若某無線通信系統(tǒng)在室內(nèi)測試時信號質(zhì)量較差，可能的原因包括？A.基站距離過遠B.頻率干擾C.多徑效應(yīng)嚴重D.天線增益不足E.建筑材料損耗9.在排查通信系統(tǒng)中的噪聲干擾問題時，常用哪些方法進行定位？A.頻譜掃描B.信號追蹤C.互易測試D.傳輸線替換E.環(huán)境屏蔽10.設(shè)計通信系統(tǒng)時，若需考慮未來擴展性，應(yīng)優(yōu)先考慮哪些因素？A.模塊化設(shè)計B.標準化接口C.高帶寬冗余D.遠程監(jiān)控能力E.自動化運維三、簡答題（每題5分，共6題）1.簡述5G基站射頻單元的設(shè)計要點，并說明如何優(yōu)化信號覆蓋范圍。2.在排查光纖通信系統(tǒng)中的信號衰減問題時，應(yīng)如何進行故障定位？3.設(shè)計無線局域網(wǎng)（WLAN）時，如何平衡傳輸速率與安全性？4.某移動通信系統(tǒng)在山區(qū)測試時發(fā)現(xiàn)信號不穩(wěn)定，應(yīng)如何排查原因？5.在設(shè)計衛(wèi)星通信系統(tǒng)時，如何確保低延遲傳輸？6.若某通信系統(tǒng)在傳輸過程中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包現(xiàn)象，應(yīng)如何進行優(yōu)化？四、計算題（每題10分，共2題）1.某光纖通信系統(tǒng)傳輸距離為100km，光功率計測得接收端功率為-30dBm，已知光纖衰減系數(shù)為0.2dB/km，請計算發(fā)射端所需的最小光功率。2.某無線局域網(wǎng)（WLAN）采用802.11ax標準，信道寬度為160MHz，頻段為6GHz，請計算其理論最大傳輸速率。五、論述題（每題15分，共2題）1.結(jié)合實際案例，論述工業(yè)控制通信系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)如何保證高可靠性。2.分析5G基站射頻單元常見故障類型及排查方法，并說明如何預(yù)防故障發(fā)生。答案與解析一、單選題1.D-解析：MIMO智能天線通過多天線技術(shù)可動態(tài)調(diào)整信號方向，適合復(fù)雜城市環(huán)境。2.C-解析：濾波器設(shè)計不當會導(dǎo)致信號失真，表現(xiàn)為周期性波動。3.B-解析：光功率計用于測量光纖傳輸中的光功率，是排查衰減問題的常用工具。4.C-解析：OFDM調(diào)制技術(shù)通過頻譜復(fù)用提高頻譜利用率。5.B-解析：山區(qū)多徑效應(yīng)嚴重導(dǎo)致信號不穩(wěn)定，需通過分集技術(shù)緩解。6.A-解析：LEO軌道距離地球較近，可顯著降低傳輸延遲。7.B-解析：網(wǎng)絡(luò)擁塞會導(dǎo)致數(shù)據(jù)包排隊丟棄，表現(xiàn)為丟包。8.A-解析：TCP協(xié)議通過重傳機制保證數(shù)據(jù)可靠傳輸，適合工業(yè)控制。9.C-解析：室內(nèi)多徑效應(yīng)導(dǎo)致信號衰落，需通過MIMO或波束賦形優(yōu)化。10.A-解析：頻譜掃描可定位噪聲干擾的頻率來源。二、多選題1.A、B、C、D-解析：天線高度、發(fā)射功率、頻率帶寬、傳輸線損耗均影響覆蓋范圍。2.A、B、C、D-解析：光纖彎曲、濾波器帶寬、傳輸距離、光源老化均可能導(dǎo)致失真。3.A、B、D-解析：WPA3加密、雙向認證、MAC地址過濾可有效提升安全性。4.A、B、C、D-解析：多徑效應(yīng)、頻率干擾、天線方向、基站距離均可能導(dǎo)致信號不穩(wěn)定。5.A、B、C、E-解析：高帶寬頻段、多波束技術(shù)、調(diào)制方式升級、地面站功率提升可提高傳輸速率。6.A、B、C、D-解析：傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)擁塞、編碼錯誤、時鐘漂移均可能導(dǎo)致丟包。7.A、B、C、D-解析：冗余設(shè)計、低延遲、抗干擾、自動重傳機制均提升可靠性。8.B、C、D、E-解析：頻率干擾、多徑效應(yīng)、天線增益不足、建筑材料損耗均影響室內(nèi)信號。9.A、B、C、E-解析：頻譜掃描、信號追蹤、互易測試、環(huán)境屏蔽可定位噪聲源。10.A、B、C、D、E-解析：模塊化設(shè)計、標準化接口、高帶寬冗余、遠程監(jiān)控、自動化運維均提升擴展性。三、簡答題1.5G基站射頻單元設(shè)計要點及優(yōu)化覆蓋范圍方法-設(shè)計要點：高增益天線、低噪聲放大器、靈活的波束賦形能力、動態(tài)功率調(diào)整。-優(yōu)化方法：通過智能天線技術(shù)動態(tài)調(diào)整波束方向，減少干擾；采用分集技術(shù)應(yīng)對多徑效應(yīng)；優(yōu)化傳輸線設(shè)計減少損耗。2.光纖通信系統(tǒng)信號衰減故障定位方法-步驟：1.使用光功率計分段測量衰減，確定故障段；2.檢查光纖彎曲半徑、接頭質(zhì)量；3.測試光源功率是否達標；4.排查傳輸線外部環(huán)境（如雷擊損傷）。3.WLAN傳輸速率與安全性平衡方法-傳輸速率：采用高帶寬頻段（如6GHz）、160MHz信道寬度、802.11ax標準。-安全性：實施WPA3加密、雙向認證、MAC地址過濾，避免過度依賴物理隔離。4.山區(qū)移動通信系統(tǒng)信號不穩(wěn)定排查方法-步驟：1.檢查天線方向是否優(yōu)化；2.測試多徑效應(yīng)強度，采用分集技術(shù)；3.排查頻率干擾，調(diào)整工作頻段；4.增加基站密度或采用中繼站。5.衛(wèi)星通信系統(tǒng)低延遲傳輸保障方法-方案：1.采用LEO軌道；2.優(yōu)化調(diào)制方式（如QPSK→QAM）；3.提升地面站處理能力；4.采用多波束技術(shù)減少時延。6.通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟包優(yōu)化方法-措施：1.降低傳輸速率，避免網(wǎng)絡(luò)擁塞；2.優(yōu)化編碼方式，減少冗余；3.實施自動重傳機制（ARQ）；4.檢查傳輸線質(zhì)量，避免物理故障。四、計算題1.發(fā)射端最小光功率計算-公式：發(fā)射功率=接收功率+衰減總和-計算：-30dBm+(0.2dB/km×100km)=-10dBm-答案：發(fā)射端最小光功率為-10dBm。2.802.11ax理論最大傳輸速率-公式：速率=信道帶寬×調(diào)制效率×核心數(shù)-計算：160MHz×3.5bits/s/Hz×8=4480Mbps-答案：理論最大傳輸速率為4.48Gbps。五、論述題1.工業(yè)控制通信系統(tǒng)可靠性設(shè)計-案例：某鋼廠生產(chǎn)線采用冗余工業(yè)以太網(wǎng)（交換機、傳輸線雙鏈路），結(jié)合心跳檢測和自動切換機制，確保即使單點故障不影響控制。-措施：1.冗余設(shè)計（如雙電源、雙網(wǎng)絡(luò)）；2.低延遲傳輸協(xié)議（如EtherCAT）；3.抗干擾能力（如屏蔽電纜、光纖傳輸）；4.遠程監(jiān)控與故障預(yù)警。2.5G基站射頻單元故障排