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2025年大学《水声工程-水声信号处理》考试备考题库及答案解析

单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________

一、选择题

1.水声信号处理中，用于衡量信号功率随频率分布的指标是（）

A.信噪比

B.频谱密度

C.相关函数

D.功率谱密度

答案：D

解析：功率谱密度是描述信号功率在频域上分布的统计量，用于分析信号的主要频率成分及其强度。信噪比衡量信号与噪声的相对强度，相关函数用于分析信号在不同时间点的相似性，频谱密度是信号频率分布的描述，但功率谱密度更具体地指功率的分布。

2.在水声信号处理中，自适应滤波器的核心作用是（）

A.提高信号的信噪比

B.增强信号的频率选择性

C.减少系统的复杂性

D.增加系统的稳定性

答案：A

解析：自适应滤波器能够根据环境变化自动调整滤波器参数，从而有效地抑制噪声，提高信号的信噪比。增强频率选择性、减少复杂性和增加稳定性并非其核心作用。

3.水声信号的时延估计方法中，常用的方法是（）

A.相关分析法

B.最小二乘法

C.最大似然估计法

D.均值法

答案：A

解析：相关分析法是水声信号时延估计中最常用的方法之一，通过计算接收信号与参考信号的相关函数，找到峰值对应的时延值。最小二乘法、最大似然估计法和均值法也可用于时延估计，但相关分析法更为常用和直观。

4.水声通信系统中，常用的调制方式是（）

A.FSK

B.PSK

C.QAM

D.alloftheabove

答案：D

解析：水声通信系统中，FSK（频移键控）、PSK（相移键控）和QAM（正交幅度调制）都是常用的调制方式。这些调制方式各有优缺点，适用于不同的应用场景。

5.水声信号处理中，用于抑制噪声的滤波器类型是（）

A.低通滤波器

B.高通滤波器

C.带通滤波器

D.频率滤波器

答案：C

解析：带通滤波器能够选择特定的频率范围，抑制其他频率的噪声，从而提高信号质量。低通滤波器和高通滤波器分别用于抑制高频和低频噪声，频率滤波器不是标准滤波器类型。

6.水声信号的匹配滤波器设计目标是（）

A.最大信噪比

B.最小失真

C.最大功率

D.最小相位延迟

答案：A

解析：匹配滤波器的设计目标是最大化输出信号的信噪比，通过调整滤波器参数，使得输出信号在特定时刻的信噪比达到最大值。最小失真、最大功率和最小相位延迟并非匹配滤波器的主要设计目标。

7.水声信号处理中，用于分析信号自相关特性的方法是（）

A.频谱分析

B.相关分析

C.小波分析

D.时域分析

答案：B

解析：相关分析法是用于分析信号自相关特性的常用方法，通过计算信号在不同时间点的相似性，揭示信号的结构和特性。频谱分析、小波分析和时域分析也有各自的应用领域，但不是用于分析自相关特性的主要方法。

8.水声通信系统中，常用的信道编码方法是（）

A.卷积码

B.线性码

C.空时码

D.alloftheabove

答案：D

解析：水声通信系统中，卷积码、线性码和空时码都是常用的信道编码方法。这些编码方法通过增加冗余信息，提高通信系统的纠错能力，保证信号传输的可靠性。

9.水声信号处理中，用于估计信号参数的方法是（）

A.最大似然估计

B.最小二乘估计

C.线性回归

D.alloftheabove

答案：D

解析：水声信号处理中，最大似然估计、最小二乘估计和线性回归都是用于估计信号参数的常用方法。这些方法各有优缺点，适用于不同的应用场景和信号特性。

10.水声信号的检测方法中，常用的方法是基于（）

A.统计检测理论

B.匹配滤波理论

C.相关分析理论

D.alloftheabove

答案：D

解析：水声信号的检测方法中，统计检测理论、匹配滤波理论和相关分析理论都是常用的方法。这些方法基于不同的理论基础，适用于不同的检测场景和信号特性。

11.水声信号处理中，下列哪种方法主要用于估计信号在未知信道中的传播时延？（）

A.自相关分析

B.互相关分析

C.迹迹法

D.基于到达时间的估计

答案：D

解析：在未知信道中估计信号的传播时延，通常采用基于到达时间的估计方法。通过测量信号从发射到接收的时间差，可以估计出信号的传播路径和时延。自相关分析和互相关分析主要用于信号本身的特性分析，迹迹法通常用于目标跟踪，而非时延估计。

12.水声通信系统中，为了提高传输速率，通常采用哪种调制方式？（）

A.BPSK

B.QPSK

C.OQPSK

D.alloftheabove

答案：D

解析：为了提高传输速率，水声通信系统中常采用多种调制方式，包括BPSK（二进制相移键控）、QPSK（四进制相移键控）和OQPSK（偏移四相相移键控）