武汉理工MATLAB实现的12路频分复用调制系统设计

本篇文档主要探讨了武汉理工的频分复用系统设计项目，由电子科技大学通信学院的学生完成，属于综合课程设计的传输专题。设计目标是设计一个12路语音信号的频分复用调制系统，以便高效地在60KHz至156KHz的电缆上传输，满足一系列严格的技术指标。 设计原理方面，频分复用（FDM）是通过将可用频带划分为多个互不重叠的频段，每个信号占用一个特定频段来实现多路信号同时传输，而在接收端利用滤波器将各路信号分离。设计中采用了两级调制策略，首先将12路信号分为四组，每组3路分别用12KHz、16KHz和20KHz的载频调制上边带，然后这四个前群再分别用84KHz、96KHz、108KHz和120KHz的载频进行二次调制，获取下边带。这种技术安排有助于充分利用带宽并确保信号质量。 传输指标要求很高，包括语音信号频带限制在300Hz至3400Hz，满载条件下信号功率至少占总功率的90%。电缆传输参数包括600Ω的阻抗、最大1mW的信号总功率，以及4线制全双工的语音通信接口。音频端接口阻抗为600Ω，输入输出功率为0.1mW。滤波器要求有良好的特性，如1%的规范化过渡带、600Ω的特征阻抗、1dB的通带衰减和40dB的阻带衰减，以及设计者自定义的截止频率。系统电源为直流24V单电源。 在系统设计中，为了满足归一化过渡带的1%指标，采用了两级调制方案，以提高信号质量。信号调制方式选择抑制载波，同时使用相干解调，这就要求在传输前插入导频以便后续解调过程中提取频率信息。对于功率要求，系统需确保在传输过程中信号功率能够符合设定的标准，以保证信号的清晰度和稳定性。 这篇报告深入解析了武汉理工的频分复用系统设计，强调了技术细节和指标优化的重要性，为读者提供了一个理解复杂通信系统设计过程和技术选型的实例。