课程设计----三个同频带信号的频分复用(GUI设计)

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1、 摘摘 要要 数字信号处理是一门理论和技术发展十分迅速、广泛应用于众多领域的前沿交叉性 学科，它的理论性和实践性都很强。频分复用就是将用于传输信道的总带宽划分成若干 个子频带(或称子信道)，每一个子信道传输 1 路信号。频分复用要求总频率宽度大于各 个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之 间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰(条件之一)。频分复用技术的特点是所 有子信道传输的信号以并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频 分复用技术取得了非常广泛的应用。我们在生活中接触到得大部分都是模拟信号，而计 算机只能对数字信号进行处理。我们可以

2、通过 FFT 变换，通过对模拟信号采样，使其变 成数字信号，本设计就是通过 FFT 来实现的。本实验利用 Matlab 设计一种结构化，模 块化，图形化的仿真软件，为频分复用技术的研究提供平台。 Matlab 语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言， Matlab 功 能强大、简单易学、编程效率高。它的工具箱里有很多函数可以方便的对信号进行分析 与处理。本设计是用 FFT 实现对三个同频带信号的频分复用，就是通过 Matlab 语言来 实现的。本设计报告分析了数字信号处理课程设计的过程。用 Matlab 进行数字信号处 理课程设计的思路，并阐述了课程设计的具体方法、步骤和内容

3、 关键词：数字信号处理；隔离带；MATLAB；频分复用 2 一、一、 课程设计目的课程设计目的 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，通过理论推导得出 相应结论，再利用 MATLAB 作为编程工具进行计算机实现，从而加深对所学知识的理解， 建立概念。学会应用 MATLAB 对实际问题进行仿真，并设计 GUI 界面。 二、二、设计要求设计要求 1 1 课程设计的内容课程设计的内容 选择三个不同频段的信号对其进行频谱分析，根据信号的频谱特征设计三个不同的 数字滤波器，将三路信号合成一路信号，分析合成信号的时域和频域特点，然后将合成 信号分别通过设计好的三个数字滤波器，分离出原来的

4、三路信号，分析得到的三路信号 的时域波形和频谱，与原始信号进行比较，说明频分复用的特点。 2 2、课程设计的要求、课程设计的要求 （1）熟悉离散信号和系统的时域特性。 （2）掌握数字信号处理的基本概念，基本理论和基本方法。 （3）掌握序列傅里叶变换的计算机实现方法，利用序列傅里叶变换对离散间可以分 别调整。 （4）学会 MATLAB 的使用，掌握 MATLAB 的程序设计方法。 （5）掌握 MATLAB 设计 FIR 和 IIR 数字滤波器的方法。 （6）掌握 GUI 界面的设计方法 （7）通过学习和实验，让我们掌握更深的专业知识和提高独立科研能力。 3 3 课程设计应完成的工作课程设计应完成的工作 （1）利用 MATLAB 语言产生三个不同频段的信号。 （2）对产生的三个信号进行 FFT 变换。 （3）将三路信号叠加为一路信号。 （4）根据三路信号的频谱特点得到性能指标，由性能指标设计三个滤波器。 （5）用设计的滤波器对信号进行滤波，并对其频谱图进行分析。 （6）分析得到信号的频谱，并画出滤波后信号的时域波形和频谱。 三、三、 详细设计过程详细设计过程 3 1 1