【正文】 或測(cè)量該連續(xù)時(shí)間模擬信號(hào)。而接收端通過不同的帶通濾波器將各路不同的信號(hào)提取出來，再通過解調(diào)和低通濾波器，進(jìn)而恢復(fù)原始信號(hào)。圖 4 頻分多址的子頻帶劃分通過前面的分析可以得出FDMA通信系統(tǒng)之所以可以使不同的用戶分配在時(shí)隙相同而頻率不同的信道上傳輸，其核心的思想是頻分復(fù)用。因此各頻帶之間需留有一定的保護(hù)間隔以減少各頻帶之間的串?dāng)_。其中FDMA的正交分割條件為： (2)如果用理想濾波器分割各用戶信號(hào)，不需要保護(hù)間隔也能滿足正交分割條件。信號(hào)調(diào)制到該子頻帶內(nèi)，各用戶信號(hào)同時(shí)傳送，接收時(shí)分別按頻帶提取信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多址通信。但是，混頻器所對(duì)應(yīng)的調(diào)制方式之所以稱之為“線性調(diào)制”，主要是由于從頻譜的角度只進(jìn)行了簡(jiǎn)單的搬移。另外，混頻器本身不是線性設(shè)備。其中，下邊帶也稱為反轉(zhuǎn)邊帶，從低到高的頻率分量是基帶頻率分量的翻轉(zhuǎn)，雙邊帶頻譜經(jīng)過低通濾波就可以得到下邊帶；上邊帶也稱為正立邊帶，從低到高頻率分量與基帶頻率分量一致，雙邊帶頻譜經(jīng)過高通濾波就可以得到上邊帶?；祛l的原理，如圖（2）所示。然后把需要在同一信道上同時(shí)傳輸?shù)亩鄠€(gè)信號(hào)的頻譜調(diào)制到不同的頻帶上，合并在一起不會(huì)相互影響，并且能再接收端彼此分離開。這時(shí)，如果用一條干線只傳一路語(yǔ)音信號(hào)會(huì)使資源大大的浪費(fèi)，所以常用的方法是“復(fù)用”，使一條干線上同時(shí)傳輸幾路電話信號(hào)，提高資源利用率。FDMA通信系統(tǒng)核心的思想是頻分復(fù)用（FDM），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)可在同一個(gè)信道上傳送的復(fù)合信號(hào)的方法。二、基本原理傳統(tǒng)的頻分復(fù)用典型的應(yīng)用莫過于廣電HFC網(wǎng)絡(luò)電視信號(hào)的傳輸了，不管是模擬電視信號(hào)還是數(shù)字電視信號(hào)都是如此，因?yàn)閷?duì)于數(shù)字電視信號(hào)而言，盡管在每一個(gè)頻道(8MHz)以內(nèi)是時(shí)分復(fù)用傳輸?shù)模鱾€(gè)頻道之間仍然是以頻分復(fù)用的方式傳輸?shù)?。盡管MATLAB主要用于數(shù)值運(yùn)算，但利用為數(shù)眾多的附加工具箱（Toolbox）它也適合不同領(lǐng)域的應(yīng)用，例如控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析、圖像處理、信號(hào)處理與通訊、金融建模和分析等。MATLAB是一種用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境。 MATLAB簡(jiǎn)介本次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)三路頻分復(fù)用系統(tǒng)。頻分復(fù)用是通信中廣泛使用的一種通信方式。通過本專題設(shè)計(jì)，掌握頻分復(fù)用的原理，熟悉簡(jiǎn)單復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。仿真結(jié)果分析表明，信號(hào)在頻分復(fù)用時(shí)還存在著頻間干擾的問題，對(duì)此，采用了適當(dāng)加大保護(hù)頻帶的方法，在較大程度上使該問題得以解決，至于完全消除頻譜間的干擾，還有待進(jìn)一步研究與完善。通過本次設(shè)計(jì)可以加深我們FDMA系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和掌握學(xué)會(huì)對(duì)信道噪聲的干擾進(jìn)行分析和消除，同時(shí)學(xué)會(huì)MATLAB軟件的基本使用及對(duì)軟件的設(shè)計(jì)和仿真掌握低通和帶通濾波器的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：頻分復(fù)用；FFT；Matlab；頻譜分析目錄前 言 1一、概述 2二、基本原理 3 語(yǔ)音信號(hào)采樣 6 語(yǔ)音信號(hào)的調(diào)制 7 8 信道噪聲 10四、仿真及實(shí)驗(yàn)分析 12 設(shè)計(jì)流程圖 12 語(yǔ)音信號(hào)的時(shí)域和頻域仿真 12 信號(hào)的時(shí)域仿真 12 13 復(fù)用信號(hào)的頻譜仿真 13 14 解調(diào)信號(hào)的頻譜仿真 15 16五、總 結(jié) 18致 謝 19參考文獻(xiàn) 20附 錄 21前 言 依據(jù)頻分復(fù)用的復(fù)用原理運(yùn)用MATLAB仿真軟件采集4路語(yǔ)音信號(hào)通過合適的高頻載波調(diào)制，然后設(shè)計(jì)必要的帶通濾波器和低通濾波器把得到的復(fù)用信號(hào)恢復(fù)成所采樣的語(yǔ)音信號(hào)。最后通過系統(tǒng)的仿真波形圖對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析。并設(shè)計(jì)必要的帶通濾波器。在接收端，采用適當(dāng)?shù)膸V波器將多路信號(hào)分開，從而恢復(fù)出來所需要的信號(hào)。*****************實(shí)踐教學(xué)*******************蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院2015年春季學(xué)期 信號(hào)處理 課程設(shè)計(jì)題 目：頻分多路復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 專業(yè)班級(jí)： 通信工程 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 成 績(jī)： 摘 要頻分復(fù)用是一種用頻率來劃分信道的復(fù)用方式。在FDM中，信道的帶寬被劃分成很多個(gè)互不重疊的頻率段（子通道），每路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)字信道，并且各路之間必須留有未被占用的頻段（防護(hù)頻帶）進(jìn)行隔離，以防止信號(hào)重疊。本次以“頻分多路復(fù)用系統(tǒng)的防真設(shè)計(jì)”為題目的《信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)，在MATLAB仿真環(huán)境為基礎(chǔ)，利用STMULINK仿真工具，根據(jù)頻分復(fù)用的原理，仿真頻分多路復(fù)用系統(tǒng)。低通濾波器，從復(fù)用信號(hào)中恢復(fù)所采集的語(yǔ)音信號(hào)。通過本次《信號(hào)處理》課程設(shè)計(jì)，再次熟悉了頻分復(fù)用的相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)如何通過SIMULINK仿真工具進(jìn)行系統(tǒng)仿真也有了更清晰的認(rèn)識(shí)和掌握。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用MATLAB仿真軟件進(jìn)行仿真，對(duì)采樣的語(yǔ)音信號(hào)進(jìn)行頻域和時(shí)域的分析。在低通濾波階段，得到的恢復(fù)信號(hào)與原始信號(hào)基本一致，但是頻譜在0Hz附近有所失真，這是由于頻譜混疊所致，各信號(hào)頻譜混疊部分均為高頻部分，即頻率最高的區(qū)域，引起高頻部分失真，這是因?yàn)閭鬏斊陂g引入頻率高于模擬信號(hào)的噪聲，所以如果在完全無噪聲的環(huán)境中進(jìn)行傳輸，可得無失真的恢復(fù)信號(hào)。一、概述 研究背景和意義要求學(xué)生獨(dú)立應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，對(duì)通信系統(tǒng)中的典型部件電路進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、分析制作與調(diào)測(cè)電路。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。頻分復(fù)用技術(shù)可以使不同的用戶分配在時(shí)隙相同而頻率不同的信道上傳輸。通過這次課程設(shè)計(jì)欲達(dá)到以下目的：鞏固課程所學(xué)的有關(guān)理論知識(shí)；加深對(duì)頻分復(fù)用系統(tǒng)的理解和掌握；掌握帶通濾波器和低通濾波器的設(shè)計(jì)；掌握MATLAB軟件的基本使用；學(xué)會(huì)使用MATLAB軟件進(jìn)行一些仿真和設(shè)計(jì)。 MATLAB（矩陣實(shí)驗(yàn)室）是MATrix LABoratory的縮寫，是一款由美國(guó)The MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。除了矩陣運(yùn)算、繪制函數(shù)/數(shù)據(jù)圖像等常用功能外，MATLAB還可以用來創(chuàng)建用戶界面及與調(diào)用其它語(yǔ)言（包括C，C++和FORTRAN）編寫的程序。另外還有一個(gè)配套軟件包Simulink，提供了一個(gè)可視化開發(fā)環(huán)境，常用于系統(tǒng)模擬、動(dòng)態(tài)/嵌入式系統(tǒng)開發(fā)等方面。頻分多址（FDMA）是使用最早、目前使用較多的一種多址接入方式，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、一點(diǎn)多址微波通信系統(tǒng)中。例如，在電話通信系統(tǒng)中，語(yǔ)音信號(hào)頻譜在300—3400Hz內(nèi)，而一條干線的通信資源往往遠(yuǎn)大于傳送一路語(yǔ)音信號(hào)所需的帶寬。頻分復(fù)用（FDM）是信道復(fù)用按頻率區(qū)分信號(hào)，即將信號(hào)資源劃分為多個(gè)子頻帶，每個(gè)子頻帶占用不同的頻率，如圖（1）所示。頻分復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)是頻譜搬移技術(shù)，該技術(shù)是用混頻來實(shí)現(xiàn)的?；祛l過程的時(shí)域表示式為： （1）圖 1 頻分復(fù)用的