测试技术模拟题含答案
7 计算机数据采集与分析系统
7-1单选题
1、信号中最高频率f c 为1000Hz ，在下列选项中，采样频率f s 至少应为（ ）Hz 。
(A)2560；(B)1000；(C)2100；(D)2000
2、若矩形窗函数为2/2/0
1
)(ττ>≤??
=t t t x ，其傅立叶变换为（ ）。
(A)τ
πτ
πτ
f f sin ；(B)
τ
πτ
πf f sin ；(C)
τ
πτ
πτ
f f sin 1
；(D) τπτf sin
3、关于虚拟仪器，以下描述中不够准确的是（ ）。
(A) 具有开放性和灵活性，可与计算机技术同步发展 (B) 仪器的功能可由用户自定义 (C) 以硬件为基础
(D) 与网络和周边设备连接方便
4、将汉宁窗函数与矩形窗函数做比较，不正确的描述是（ ）。
(A) 汉宁窗的频率窗可以看作三个矩形窗频谱之和 (B) 汉宁窗的主瓣较窄 (C) 汉宁窗的旁瓣衰减较快 (D) 汉宁窗的旁瓣较低
5、进行频域采样时，为了减少栅栏效应，采取（ ）的措施是不正确的。
(A) 减小采样的间隔，即提高频率分辨率 (B) 在满足采样定理的条件下，采用频率细化技术
(C) 对于周期信号，使分析的时间长度为信号周期的整数倍 (D) 减少采样的点数，使间隔增大
7-2填空题
1、由于不正确地选择采样的时间间隔而引频域上高低频之间彼此混淆的现象被称为（ ）。
2、若采样频率过低，不满足采样定理，则采样后的信号会发生（ ）现象。
3、在A/ D 转换中，若模拟信号的频率上限为f c ，则采样频率f s 应大于（ ）。
4、在时域的截断而在频域出现附加频率分量的现象称为（）。
5、在数字处理时，经常用窗函数把长时间的信号序列截断，这会产生泄漏现象，为了尽量减少泄漏，应选择主瓣（）、旁瓣（）的窗函数。
7-3简答题
1、自功率谱和幅值谱有什么区别，又有什么联系？
自功率谱是对幅值谱的二次方取时间均值。都是信号的频域描述，分别表示单位频宽上的幅值和功率。
2、频率混迭是怎样产生的，有什么解决办法？
由于在时域上不恰当地选择采样的时间间隔而引起频域上高低频之间彼此混淆。
周期信号的傅里叶变换公式为了避免频率混叠，同时应使采样频率f s大于带限信号的最高频率f c的２倍。
3、什么是窗函数？窗函数的频域指标是什么？它们能说明什么问题？
窗函数是在模数转换过程中（或数据处理过程中）对时域信号取样时的截断函数。
描述窗函数的频域指标如图7-1所示，主要有–3dB带宽B，B小则主瓣窄，频率分辨力高；最大旁瓣峰值A，旁瓣峰值渐进衰减速度D，A越小和D越大，由旁瓣引起的谱失真越小。
图7-1
4、什么是泄漏？为什么产生泄漏？窗函数为什么能减少泄漏？
由于时域上的截断而在频域上出现附加的频率分量的现象称为泄漏。
信号的频谱不同于加窗以前的频谱，由于窗函数的频谱是一个无限带宽的函
数，即使是带限信号，在截断后也必然成为无限带宽的信号，所以会产生泄漏现象。
为了减少泄漏，应该尽可能寻频域中接近单位脉冲函数的窗函数，即主瓣窄，旁瓣小的窗函数。
5、相关函数与相关系数有什么差别？相关分析有什么主要用途，举例说明。
答：相关函数表示信号的相关的功率，是具有量纲的函数；相关系数表示相关的概率的大小，是无量纲的函数。
可以排除干扰，提高信噪比；通过两个信号的之间的延时，确定信号源之间的距离或运动物体的速度；确定信号的主要传输通道或确定起主要作用的信号源。
6、什么是“栅栏效应”？如何减少“栅栏效应”的影响？
对一函数实行采样，实质就是“摘取”采样点上对应的函数值。其效果有如透过栅栏的缝隙观看外景一样，只有落在缝隙前的少量景象被看到，其余景象都被栅栏挡住，称这种现象为栅栏效应。
时域采样时满足采样定理要求，栅栏效应不会有什么影响。频率采样时提高频率分辨力即减小频率采样间隔可以减小栅栏效应。或者采用频率细化技术。对于周期信号，对于特定f0，减小频率采样间隔Δf，不一定会使谱线落在f0上，谱线落在f0上的条件是f0/Δf=整数。

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