頻分多址接入模型設(shè)計(jì)及MATLAB仿真計(jì)算
由于各高頻載波把各信號(hào)頻譜轉(zhuǎn)移到不同頻段,復(fù)用信號(hào)頻譜為各信號(hào)的疊加,因此,只需傳輸該復(fù)用信號(hào)便可在同一信道上實(shí)現(xiàn)多路信號(hào)的同時(shí)傳輸,傳輸完成后,通過N個(gè)合適的帶通濾波器,即可獲得N個(gè)已調(diào)信號(hào),然后,通過式(4)解調(diào)出各個(gè)信號(hào),最后,通過低通濾波器濾出并恢復(fù)原始信號(hào)。本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/192084.htm
式中an(t)表示通過帶通濾波器后的第N路信號(hào),bn(t)表示第N路解調(diào)信號(hào)。
設(shè)載頻信號(hào)為余弦信號(hào)uc,調(diào)制信號(hào)為un,則傳輸信號(hào)為雙邊帶調(diào)幅信號(hào)(uDSB),即,
由式(7)可見,調(diào)制信號(hào)的頻譜被線性轉(zhuǎn)移到載頻兩邊,上邊頻為wc+Ω,下邊頻為wc一Ω,頻寬為2Ω。假設(shè)需要傳輸3路同頻寬的余弦信號(hào),可事先假設(shè)該3路信號(hào)分別為Acos(Ωt),Beos(Ωt),Coos(Ωt)為防止傳輸過程中頻譜間的干擾,載波頻率間間隔應(yīng)大于2Ω,其傳輸流程圖如圖2所示。
通過帶通濾波器(bandpass)濾波后的各信號(hào)經(jīng)過解調(diào)(demodulation),原始低頻信號(hào)被轉(zhuǎn)移到低頻段,再通過相應(yīng)的低通(1owpass)濾波恢復(fù)出各原始信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)FDMA通信傳輸。
3 實(shí)例
作者在MATLAB環(huán)境中,利用編程方法對(duì)FDMA通信模型進(jìn)行了仿真研究。MATLAB支持麥克風(fēng),因此可直接進(jìn)行聲音的錄制。調(diào)用3次下列MATLAB程序可獲得3路語音信號(hào)(yo,yt,yh):
其中:fs為采樣頻率,單位Hz(赫次);duration為錄音時(shí)間,單位s(秒)。
通過調(diào)用,每次可獲得2205個(gè)采樣值,利用采樣值對(duì)各信號(hào)進(jìn)行傅立葉變換,得到各路信號(hào)相對(duì)于采樣點(diǎn)的時(shí)域波形如圖3所示,圖中,A為電壓幅值,單位V;相對(duì)于采樣點(diǎn)的頻譜如圖4所示。
由分析可知:信號(hào)l,2,3的主頻率分別為20~1300Hz,20~3400Hz,20~1200Hz,次頻率分別為1300~3040Hz,3400~4600Hz,1200~2782Hz。由此,為盡可能完整地恢復(fù)原信號(hào)和防止頻間干擾,信號(hào)3的載頻可取19kHz,信號(hào)2
的載頻可取12Hz,信號(hào)l的載頻可取4kHz。通過進(jìn)一步分析各頻譜圖可知:信號(hào)1與信號(hào)2的混疊部分是兩者的高頻部分,該部分信號(hào)2的幅值是信號(hào)2的兩倍,為減少對(duì)信號(hào)2的影響,在復(fù)用前將信號(hào)2相對(duì)于采樣點(diǎn)的頻譜如圖5所示。
評(píng)論