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频分复用技术(FDM)详解

【摘要】:所谓频分复用是指把多路信号在频率位置上分开,但同时在一个信道内传输的技术。因此频分复用信号在频谱上不会重叠,但在时间上是重叠的。频分复用的实现方法如图3-22 所示。多路复用信号可以在信道内直接传输,但如果采用微波接力、卫星通信或其他无线方式传输复用信号,还需将多路复用信号对某一载波进行二次调制,这时系统称为多级调制系统。图3-22频分复用示意图频分复用实现方法;频谱结构

通常在通信系统中,信道的带宽往往比一路信号的带宽大得多,因此用一个信道传输一路信号是非常浪费的,为了充分利用信道带宽,实际通信系统中常采用复用技术。所谓频分复用是指把多路信号在频率位置上分开,但同时在一个信道内传输的技术。因此频分复用信号在频谱上不会重叠,但在时间上是重叠的。频分复用的实现方法如图3-22 (a)所示。在发送端各路信号首先通过低通滤波器,用来限制最高频率fm。为简单起见,假设各路信号的最高频率fm都相等,对各路信号副载波中的fs1、fs2、…、fsn进行调制。调制方式可以是调幅、调频或调相,但常用的是单边带调制方式,因它最节省频带。为保证各路信号频谱不重叠,相邻的副载波之间应保持一定的频率间隔,同时为防止相邻信号互相干扰,相邻路的信号频谱之间还应考虑一定的保护间隔fg,在接收端,利用中心频率不同的带通滤波器来区分各路信号,并进行相应的解调以恢复各路的调制信号。

采用单边带(上边带)调制方式的复用信号的频谱结构如图3-22 (b)。其各路信号具有相同的fm,相邻副载波之间的频率间隔为 (fm+fg)。假设有N 路信号复用,则复用后的信号总频带宽度为

式中 B——一路信号占用的带宽,B=fm+fg

多路复用信号可以在信道内直接传输,但如果采用微波接力、卫星通信或其他无线方式传输复用信号,还需将多路复用信号对某一载波进行二次调制,这时系统称为多级调制系统。

图3-22 频分复用示意图

(a)频分复用实现方法;(b)频谱结构