《FDMA频分复用系统设计.docVIP

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，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。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。 （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，双边带频谱经过高通滤波就可以得到上边带。