頻分多路復用(FDM),頻分多路復用(FDM)是什么意思

“復用”是一種將若干個彼此獨立的信號，合并為一個可在同一信道上同時傳輸的復合信號的方法。比如，傳輸的語音信號的頻譜一般在300~3400Hz內，為了使若干個這種信號能在同一信道上傳輸，可以把它們的頻譜調制到不同的頻段，合并在一起而不致相互影響，并能在接收端彼此分離開來。有三種基本的多路復用方式：頻分復用（FDM）、時分復用（TDM）與碼分復用（CDM）。按頻率區分信號的方法叫頻分復用，按時間區分信號的方法叫時分復用，而按擴頻碼區分信號的方式稱為碼分復用。

頻分復用的目的在于提高頻帶利用率。通常，在通信系統中，信道所能提供的帶寬往往要比傳送一路信號所需的帶寬寬得多。因此，一個信道只傳輸一路信號是非常浪費的。為了充分利用信道的帶寬，因而提出了信道的頻分復用問題。圖1示出了一個頻分復用電話系統的組成框圖。圖中，復用的信號共有n路，每路信號首先通過低通濾波器（LPF），以限制各路信號的最高頻率fm。為簡單起見，無妨設各路的fm都相等。例如，若各路都是話音信號，則每路信號的最高頻率皆為3400Hz。然后，各路信號通過各自的調制器進行頻譜搬移。調制器的電路一般是相同的，但所用的載波頻率不同。調制的方式原則上可任意選擇，但最常用的是單邊帶調制，因為它最節省頻帶。因此，圖中的調制器由相乘器和邊帶濾波器（SBF）構成。在選擇載頻時，既應考慮到邊帶頻譜的寬度，還應留有一定的防護頻帶fg，以防止鄰路信號間相互干擾，即

式中，fci和fc(i+1)分別為第 路和第（i+1）路的載波頻率。顯然，鄰路間隔防護頻帶越大，對邊帶濾波器的技術要求越低。但這時占用的總頻帶要加寬，這對提高信道復用率不利。因此，實際中應盡量提高邊帶濾波技術，以使fg盡量縮小。目前，按CCITT標準，防護頻帶間隔應為900Hz。

經過調制的各路信號，在頻率位置上就被分開了。因此，可以通過相加器將它們合并成適合信道內傳輸的復用信號，其頻譜結構如圖2所示。圖中，各路信號具有相同的fm，但它們的頻譜結構可能不同。n路單邊帶信號的總頻帶寬度為:

式中， B1=fm+fg為一路信號占用的帶寬。

合并后的復用信號，原則上可以在信道中傳輸，但有時為了更好地利用信道的傳輸特性，還可以再進行一次調制。

在接收端，可利用相應的帶通濾波器（BPF）來區分開各路信號的頻譜。然后，再通過各自的相干解調器便可恢復各路調制信號。

頻分復用系統的最大優點是信道復用率高，容許復用的路數多，分路也很方便。因此，它成為目前模擬通信中最主要的一種復用方式。特別是在有線和微波通信系統中應用十分廣泛。頻分復用系統的主要缺點是設備生產比較復雜，會因濾波器件特性不夠理想和信道內存在非線性而產生路間干擾。