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電子科大通信學(xué)院綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告匯總
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2020 年 4 月 19 日
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電子科技大學(xué)通信學(xué)院
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《綜合課程設(shè)計(jì)報(bào)告》
傳輸專題設(shè)計(jì)(頻分復(fù)用)
班 級(jí) 級(jí)通信 10 班
學(xué) 生 汪輝
學(xué) 號(hào)
教 師 饒力
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2020 年 4 月 19 日
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一、設(shè)計(jì)名稱
傳輸專題設(shè)計(jì)(頻分復(fù)用)
二、設(shè)
3、計(jì)目的
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)測電路。經(jīng)過本專題設(shè)計(jì),掌握頻分復(fù)用的原理,熟悉簡單復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。
三、設(shè)計(jì)思想
每路話音信號(hào)帶寬為 300~3400Hz,取 4kHz 作為標(biāo)準(zhǔn)帶寬;而電纜 傳 輸頻 帶 60kHz~156kHz,即帶 寬為 96kHz。 由 于是 全 雙
工 ,96kHz 的帶寬正好可容納 24 路信號(hào)( A- B, 12 路 ,B- A, 12
路)在一個(gè)信道上傳輸。
四、系統(tǒng)原理
各路信號(hào) m(t)
4、 首先由低通濾波器進(jìn)行限帶,限帶后的信號(hào)分別
對(duì)不同頻率的載波進(jìn)行線性調(diào)制,形成頻率不同的已調(diào)信號(hào)。為
了避免已調(diào)信號(hào)的頻譜交疊,各路已調(diào)信號(hào)由帶通濾波器進(jìn)行限
帶;再利用加法器把 3 路信號(hào)加在一起 ,合成一個(gè)前群, 12 路信號(hào)
形成 4 個(gè)前群,利用加法器將這四個(gè)前群加在一起,形成多載波
信號(hào),在共享信道上傳輸。收端 , 為了使發(fā)送方不至于收到自己發(fā)
出的信號(hào),由混合線圈接收 , 經(jīng)過帶通濾波器濾波 ,相干解調(diào) ,低通
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濾波 ,再經(jīng)過放大器放大 ,得到解調(diào)信號(hào)。
1、頻分復(fù)用原理
在通信系統(tǒng)中,信道所能提供的帶寬一般比傳送一路信號(hào)所
需的帶寬寬得多。如果一個(gè)信道只傳送一路信號(hào)是非常浪費(fèi)
的,為了能夠充分利用信道的帶寬,就能夠采用頻分復(fù)用的方
法。在頻分復(fù)用系統(tǒng)中,信道的可用頻帶被分成若干個(gè)互不交
疊的頻段,每路信號(hào)用其中一個(gè)頻段傳輸。系統(tǒng)原理如圖 2 所
示。以線性調(diào)制信號(hào)的頻分復(fù)用為例。在圖 2 中設(shè)有 n 路基帶
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信號(hào),
圖 2 頻分復(fù)用系統(tǒng)組成方框圖
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為了限制已調(diào)信號(hào)的帶寬,各路信號(hào)首先由低通濾波器進(jìn)行限帶,限帶后的信號(hào)分別對(duì)不同頻率的載波進(jìn)行線性調(diào)制,形成頻率不同的已調(diào)信號(hào)。為了避免已調(diào)信號(hào)的頻譜交疊,各路已調(diào)信號(hào)由帶通濾波器進(jìn)行限帶,相加形成頻分復(fù)用信號(hào)后送往信道傳輸。在接收端首先用帶通濾波器將多路信號(hào)分開,各路信號(hào)由各自的解調(diào)器進(jìn)行解
7、調(diào),再經(jīng)低通濾波器濾波,恢復(fù)為調(diào)制信號(hào)。
發(fā)送端
由于消息信號(hào)往往不是嚴(yán)格的限帶信號(hào),因而 在發(fā)送端各路
消息首先經(jīng)過低通濾波,以便限制各路信號(hào)的最高頻率 ,為
了分析問題的方便,這里我們假設(shè)各路的調(diào)制信號(hào)頻率 fm 都
相等。然后對(duì)各路信號(hào)進(jìn)行線性調(diào)制,各路調(diào)制器的載波頻率不同。在選擇載頻時(shí),應(yīng)考慮到邊帶頻譜的寬度,同時(shí),還應(yīng)考慮到傳輸過程中鄰路信號(hào)的相互干擾,以及帶通濾波器制作的困難程度。因此在選擇各路載波信號(hào)的頻率時(shí),在保證各路信號(hào)的帶寬以外,還應(yīng)留有一定的防護(hù)間隔,一般要求相鄰載波之間的間隔為
B
8、 Bs Bg
式中 Bs 為已調(diào)信號(hào)的帶寬, Bg 為防衛(wèi)間隔。
接收端
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在頻分復(fù)用系統(tǒng)的接收端,首先用帶通濾波器 (BPF)來區(qū)分各路信號(hào)的頻譜 ,然后 ,經(jīng)過各自的相干解調(diào)器解調(diào) ,再經(jīng)低通濾波后輸出 ,便可恢復(fù)各路的調(diào)制信號(hào)。
2、SSB調(diào)制原理
在多路載波電話中采用單邊帶調(diào)制頻分復(fù)用,主要是為了最
大限度地節(jié)省傳輸頻帶。產(chǎn)生單邊帶信號(hào)最直觀的方法是讓雙
邊
9、帶信號(hào)經(jīng)過一個(gè)單邊帶濾波器,保留所需的一個(gè)邊帶,濾除
不要的邊帶,即可得到單邊帶信號(hào)。此方法稱為濾波法。它是
最簡單的也是最常見的方法。邊帶可取上邊帶,也可取下邊
帶。濾波法原理圖如圖 4 所示,圖中 H SSB( ) 為單邊帶濾波器的
傳遞函數(shù)。
圖 4 用濾波法形成單邊帶信號(hào)
在我們的設(shè)計(jì)中,每路電話信號(hào)限帶于 300-3400Hz,語言
信號(hào)的頻譜如圖 5 所示。單邊帶調(diào)制后其帶寬與調(diào)制信號(hào)相
同。為了在鄰路已調(diào)信號(hào)間留有保護(hù)頻帶,以便濾波器有可實(shí)
現(xiàn)的過渡帶,一般每路話音信號(hào)取 4KHz 作為標(biāo)準(zhǔn)頻帶。由題
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