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FDMA频分复用系统设计.pdf
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FDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdfFDMA频分复用系统设计.pdf
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山 东 轻 工 业 学 院
课 程 设 计 任 务 书
学院 电子信息与控制工程学院 专业 通信工程
姓名 班级 学号
题目 频分复用系统设计
主要内容:
综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,从而加深
对所学知识的理解,建立概念,加深理解滤波、FDM 等的综合应用。设计 5~8
路基带 信号( 带宽 相同 )进行 FDM 传 输的一 个系 统, 调制方 式可 以选择
DSB、SSB、AM 或 VSB,也可以采用多采样率系统实现;在接收端进行解复
用和解调,恢复出原始的各路基带信号。
基本要求
(1)掌握数字信号处理的基本概念、基本原理和基本方法;掌握 DFT 对模拟
信号进行频谱分析的方法;掌握设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法;
(2)掌握 FDM 系统的原理及简单实现方法
(3)设计出系统模块图,记录仿真结果;
(4)对结果进行分析,写出设计报告。
主要参考资料
[1]高西全,丁玉美. 数字信号处理(第三版). 西安电子科技大学出版社. 2009.01
[2]A.V. 奥本海姆, R.W.谢弗 . 离散时间数字信号处理 .( 第二版 ) . 西安交通大学出版社 .
2004.09
[3]胡广书. 数字信号处理. 清华大学出版社.
[4]matlab 数字信号处理的相关资料
[5]樊昌信. 通信原理. 国防工业出版社. 2008
完成期限:自 2012 年 6 月 28 日至 2012年 7 月 13 日
指导教师: 张凯丽 教研室主任:

目录
1 设计任务及要求
1.1 设计任务
1.2 设计要求
2 设计作用及其目的
3 设计过程及原理
3.1 频分复用通信系统模型建立
3.2 信号的调制
3.3 系统的滤波器设计
3.4 信道噪声
4.基于 simulink 的 FDMA 仿真
5 参数设置
6 频谱波形分析
7 实验心得及体会
8 参考文献

主要内容:
综合运用数字信号处理的理论知识进行频谱分析和滤波器设计,从而加深
对所学知识的理解,建立概念,加深理解滤波、FDM 等的综合应用。设计 5~8
路基带 信号( 带宽 相同 )进行 FDM 传 输的一 个系 统, 调制方 式可 以选择
DSB、SSB、AM 或 VSB,也可以采用多采样率系统实现;在接收端进行解复
用和解调,恢复出原始的各路基带信号。
基本要求
(1)掌握数字信号处理的基本概念、基本原理和基本方法;掌握 DFT 对模拟
信号进行频谱分析的方法; 掌握设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法;
(2)掌握 FDM 系统的原理及简单实现方法
(3)设计出系统模块图,记录仿真结果;
(4)对结果进行分析,写出设计报告。
1 设计任务及要求
1.1 设计任务
根据频分复用的通信原理,运用 Matlab 软件采集两路以上的语音信号,选
择合适的高频载波进行调制,得到复用信号。然后设计必要的带通滤波器、低
通滤波器,从复用信号中恢复所采集的语音信号。整个过程运用 Matlab 进行仿
真,并对各个信号进行时域和频域分析。
1.2 设计要求
(1)掌握数字信号处理的基本概念,基本原理,掌握 DFT 对模拟信号进
行频谱分析的方法;掌握设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法。
(2)掌握 FDM 系统的原理及简单实现方法;
(3)使用 Matlab 软件画出采样后语音信号的时域波形和频谱图。

(4)选择合适的高频载波,对采样信号进行调制。
(5)使用 Matlab 软件画出复用信号的频谱图。
(6)设计合适的带通滤波器,并画出带通滤波器的频率响应。
(7)对滤波后的信号进行解调,画出解调后各路信号的频谱图。
(8)设计低通滤波器,画出低通滤波器的频率响应。恢复信号的时域波
形和频谱图。
(10)设计出系统模块图,记录仿真结果;
(11)对结果进行分析,写出设计报告。
2 设计作用及其目的
FDMA ( Frequency Division Multiple Access)是数据 通信 中 的一 种 技
术,也是现在移动通信中使用最大的一种通信方式。FDMA 通信技术可以使不同
的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上传输。按照这种技术,把在频分多
路传输系统中集中控制的频段根据要求分配给用户。同固定分配系统相比,
FDMA 使通道容量可根据要求动态地进行交换。本次课程设计通过 Matlab 软件
对 FDMA 系统进行仿真研究,可以加深对 FDMA 通信系统的理解和掌握。
通过这次课程设计可达到以下的目的:
(1)巩固课本所学的有关理论知识。
(2)加深对 FDMA 通信系统的理解和掌握相关知识。
(3)掌握带通滤波器和低通滤波器的设计
(4)掌握 Matlab 软件的基本使用。
(5)学会运用 Matlab 软件进行一些仿真和设计。
3 设计过程及原理
3.1 频分复用通信系统模型建立
FDMA 通信系统核心的思想是频分复用(FDM),复用是一种将若干个彼此独

立的信号合并为一个可在同一个信道上传送的复合信号的方法。例如,在电话
通信系统中,语音信号频谱在 300—3400Hz 内,而一条干线的通信资源往往远
大于传送一路语音信号所需的带宽。这时,如果用一条干线只传一路语音信号
会使资源大大的浪费,所以常用的方法是“复用”,使一条干线上同时传输几路
电话信号,提高资源利用率。
频分复用(FDM)是信道复用按频率区分信号,即将信号资源划分为多个子
频带,每个子频带占用不同的频率,如图(1)所示。然后把需要在同一信道上
同时传输的多个信号的频谱调制到不同的频带上,合并在一起不会相互影响,
并且能再接收端彼此分离开。
频分复用的关键技术是频谱搬移技术,该技术是用混频来实现的。混频的
原理,如图(2)所示。
混频过程的时域表示式为:
s (t ) x (t ) cos( 2
f
0
t )
(1)
图 1 频分复用的子频带划分
其双边带频谱结构如图(3)所示。其中,下边带也称为反转边带,从低到
高的频率分量是基带频率分量的翻转,双边带频谱经过低通滤波就可以得到下
边带;上边带也称为正立边带,从低到高频率分量与基带频率分量一致,双边
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