信号与系统matlab实验—频分多址fdma

《信号与系统matlab实验—频分多址fdma》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、频分多址FDMA实验一、实验目的1、通过matlab软件实现頻分多址功能1、学习使用Simulink进行系统仿真的方法2、学习使用Simulink进行系统的频域分析方法二、实验内容1、根据频分多址（FDMA）原理，设计系统方框图2、根据方框图，链接各模块，并设置仿真模块参数。3、尝试用Scope对各信号进行分析。三、实验原理1.1寻址方式的概念为了提高通信系统信道的利用率，通常多路信号共享同一信道进行信号的传输。为此，引入信道多址寻址的概念。多址寻址是指在同一信道上传输多路信号而互不干扰的一种技术。目前的多址寻址方式是基于常规通信中的多路

2、复用模式所创建的，最常用的多路复用有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）O进而在多址寻址分类中，按频带区分信号的方法是频分多址（FDMA）；按时隙区分信号的方法是时分多址（TDMA）；按相互正交的码字区分信号的方法是码分多址（CDMA）。1.2频分多址的基木工作原理频分复用就是在发送端利用不同频率的载波将多路信号的频谱调制到不同的频段，以实现多路复用。频分复用的多路信号在频谱上不会重叠，合并在一起通过一条信道传输。到达接收端后，通过中心频率不同的带通滤波器彼此分离开来。频分多址时将通信的频段划分成若干信道频率范围，每

3、对通信设备工作在某个特定的频率范围内，即不同的通信用户是靠不同的频率划分来实现通信的，早期的无线通信系统，包括现在的无线电广播、短波通信、大多数专用通信网都是采用频分多址技术来实现的。频分多址系统组成框图如图1.1所示。图1.1频分多址系统原理图在选择载频时，既应考虑到每一路己调信号的频谱宽度九：还应留有一定的防护频带人。为了各路信号频谱不重叠，要求载频间隔fs=£（「+【）_fci=i=1，2,・••M（1-1）式中，九和乐（刖分别为第「路和第0+1）路的载波频率。n路频分复用信号的总频带宽度为®=讥'+（〃-1）人（］_2）频分复用信

4、号原则上可以直接在信道中传输，但在某些应用中，还需要对合并后的复用信号再进行一次调制。多址方式是许多用户地址共同使用同一资源（频段）相互通信的一种方式。对于CDMA系统来说就是许多的用户在同一时间使用相同的频点。通常，这些用户位于不同的地方并可能处于运动状态。例如：多个卫星通信地球站使用同一卫星转发器相互通信、多个移动台通过基站相互通信等均属于多址通信方式。由于使用共同的传输频段，各用户系统之间可能会产生相互干扰，即多址干扰，同时也称为自干扰。为了消除或减少多址干扰，不同用户的信号必须具有某种特征以便接收机能够将不同用户信号区分开，这一过

5、程称作信号分割。现代的多址通信,就是基于不同寻址方式的基础上，通过不断改进信号分割方式，进而在传输速度、准确性上获得更大的提高。1.3FDMA系统各模块设计（1）输入信号的产生频分多址（FDMA）输入模块如图1・2所示。GeneratorStep2图1.2频分多址(FDW)输入模块利用Simulink中的三个信号发生器(SignalGenerator),产生幅度为1,频率为4Hz的正弦信号，0.5Hz频率的方波信号，以及频率为1Hz的锯齿波信号,由于方波和锯齿波产牛的是双极性信号，这里利用两个阶跃响应(Step)来使其变成单极性。Mat

6、lab中模块位置，及参数设置：SignalGenerator:SimulinkSourcesStep:SimulinkSourcesAdd:SimulinkMathOperations波形幅度(V)频率(Ilz)SignalGenerator1Sine14SignalGenerator2SquareSignalGenerator3Sawtooth(2)调制与解调模块频分多址(FDMA)调制与解调模块如图1・3所示。DSBAMZero-OrderHold6HoldlDSBAMDemodulatorPassbandlDSBAM-Hold4DS

7、BAMModulatorPassband2Hold7DSBAM-Zprn.rirdrfirHoldsDSBAMHold8^ero・OrderHoldDSBAMModulatorPassbandlModulatorPassband3Hold2DSBAMDemodulatorDSBAMZero-OrderHold3DSBAMDemodulator■■Passband3(a)频分多址(FDMA)调制模块(b)频分多址(FDMA)解调模块图1.3频分多址(FDMA)调制与解调模块模块DSBAM(De)ModulatorPassband的作用是双边

8、带调制/解调模块，采用的是正弦载波信号。这里三个信号发生器产生的分别是4Ilz的正弦、0。5Hz的方波和1Hz的锯齿波，因此为了实现频分复用，必须将它们分别调制到不同的频段上去，使它们互不重叠