三個(gè)同頻帶信號(hào)的頻分復(fù)用gui設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-11 12:32 本頁面
【正文】 數(shù)次方的時(shí)候，為了使用以2為基的FFT，可以用末尾補(bǔ)零的方法，使其長(zhǎng)度延長(zhǎng)至2的整數(shù)次方。序列的離散傅立葉反變換為離散傅立葉反變換與正變換的區(qū)別在于變?yōu)?，并多了一個(gè)的運(yùn)算。因?yàn)楹蛯?duì)于推導(dǎo)按時(shí)間抽取的快速傅立葉變換算法并無實(shí)質(zhì)性區(qū)別，因此可將FFT和快速傅立葉反變換（IFFT）算法合并在同一個(gè)程序中。若信號(hào)是模擬信號(hào)，用FFT進(jìn)行譜分析時(shí)，首先必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，使之變成離散信號(hào)，然后就可按照前面的方法用FFT來對(duì)連續(xù)信號(hào)進(jìn)行譜分析。按采樣定理，采樣頻率應(yīng)大于2倍信號(hào)的最高頻率，為了滿足采樣定理，一般在采樣之前要設(shè)置一個(gè)抗混疊低通濾波器。（2） 頻分復(fù)用原理復(fù)用是一種將若干個(gè)彼此獨(dú)立的信號(hào)，合并為一個(gè)可在同一信道上同時(shí)傳輸?shù)膹?fù)合信號(hào)的方法。比如，傳輸?shù)恼Z音信號(hào)的頻譜一般在300~3400Hz內(nèi)，為了使若干個(gè)這種信號(hào)能在同一信道上傳輸，可以把它們的頻譜調(diào)制到不同的頻段，合并在一起而不致相互影響，并能在接收端彼此分離開來。按頻率分割信號(hào)的方法稱為頻分復(fù)用，頻分復(fù)用(FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing)就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個(gè)子頻帶(或稱子信道)，每一個(gè)子信道傳輸1路信號(hào)。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個(gè)子信道頻率之和，同時(shí)為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘?hào)互不干擾，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號(hào)互不干擾(條件之一)。頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘?hào)以并行的方式工作，每一路信號(hào)傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。（3）濾波器原理數(shù)字濾波器可分為FIR（有限脈沖響應(yīng)）和IIR（無限脈沖響應(yīng)）兩種。IIR濾波器的系統(tǒng)函數(shù)是兩個(gè)Z的多項(xiàng)式的有理分式，而FIR濾波器的分母為1，即只有一個(gè)分子多項(xiàng)式。本次實(shí)驗(yàn)采用的是巴特沃斯濾波器，把buttord函數(shù)和butter函數(shù)結(jié)合起來，就可以設(shè)計(jì)任意的巴特沃斯IIR濾波器。根據(jù)輸入量的不同，它有以下幾種形式：[b,a]=butter(N,wc,’high’): 設(shè)計(jì)N階高通濾波器，wc為它的3dB邊緣頻率，以Π為單位，故0≤w≤1。 [b,a]=butter(N,wc)：當(dāng)wc為具有兩個(gè)元素的矢量wc=[w1,w2]時(shí)，它設(shè)計(jì)2N階帶通濾波器，3dB通帶w1≤w≤w2，w單位為Π。[b,a]=butter(N,wc,’stop’): 若wc=[w1,w2]，則它設(shè)計(jì)2N階帶阻濾波器，3dB通帶為w1≤w≤w2，w單位為Π。為了設(shè)計(jì)任意的選頻巴特沃斯濾波器，必須知道階數(shù)N和3dB邊緣頻率矢量wc。這可以直接利用信號(hào)處理工具箱中的buttord函數(shù)計(jì)算。如果已知濾波器指標(biāo)wp,ws,Rp,As,則調(diào)用格式為 [N,wc]=buttord(wp,ws,Rp,As) 對(duì)于不同類型的濾波器，參數(shù)wp和ws有一些限制: 對(duì)于低通濾波器，wpws；對(duì)于高通濾波器，wpws；對(duì)于帶通濾波器，wp和ws分別為具有兩個(gè)元素的矢量，wp=[wp1,wp2]和ws=[ws1,ws2]，并且ws1wp1wp2ws2。 對(duì)于帶阻濾波器wp1ws1ws2wp2。有些情況下，還對(duì)濾波器的相位特性提出要求，理想的是線性相位特性，即移與頻率成線性關(guān)系。實(shí)際的濾波器不可能完全實(shí)現(xiàn)理想幅頻特性，必有一定誤差，因此要規(guī)定適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。以低通濾波器為例，在[0，wp]的通帶區(qū)，幅頻特性會(huì)在1附近波動(dòng)；在ws～1的阻帶區(qū)，幅頻特性不會(huì)真等于零是一個(gè)大于零的值；wp也不可能等于ws，在[wp,ws]之間，為過渡區(qū)；這三個(gè)與理想特性的不同點(diǎn)，就構(gòu)成了濾波器的指標(biāo)體系。即通帶頻
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