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频率分多路调制英文解释翻译、频率分多路调制的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【计】 frequency division modulation

分词翻译:

频率的英语翻译:

frequency
【计】 F; frequency
【化】 frequency
【医】 frequency
【经】 frequency

分的英语翻译:

cent; dispart; distribute; divide; marking; minute
【计】 M
【医】 deci-; Div.; divi-divi

多路的英语翻译:

【计】 multiplexing; multitone

调制的英语翻译:

confect; modulate
【计】 delta modulation; MOD; modulation
【医】 modulation

专业解析

频率分多路调制(Frequency Division Multiplexing, FDM)是一种通信技术,通过将可用总带宽划分为多个互不重叠的子频带(信道),使多个信号能在同一传输媒介上同时传输。其核心原理是利用频率域的正交性实现多路信号共存。

一、核心原理与工作方式

  1. 频谱分割:将通信媒介(如电缆、光纤或无线频谱)的总带宽划分为若干较窄的固定频带子信道。例如,一个总带宽为100 kHz的链路可划分为4个25 kHz的子信道。
  2. 独立调制:每个独立的基带信号(如语音、数据)使用不同的载波频率进行调制(如调幅AM、调频FM或调相PM),将信号频谱搬移到其分配的子信道上。数学表达为:若第i路信号的基带波形为$m_i(t)$,载波频率为$f_c_i$,则调制后信号为: $$ s_i(t) = m_i(t) cdot cos(2pi f_c_i t + phi_i) $$
  3. 频分复用:将所有已调信号$si(t)$线性叠加,形成复合信号$s(t) = sum{i=1}^{N} s_i(t)$,通过同一媒介传输。
  4. 接收端分离:接收端使用带通滤波器组,每个滤波器仅允许特定子信道的频率通过,从而分离出各路信号,再经解调恢复原始信息。

二、关键技术特征

三、典型应用场景

  1. 有线通信:传统电话网络(PSTN)使用FDM将12路语音(每路4 kHz)复用到60–108 kHz的基群(Group Band)。
  2. 广播传输:调频(FM)广播电台分配不同中心频率(如88.1 MHz、101.5 MHz),实现多电台共存。
  3. 光纤通信:波分复用(WDM)是FDM在光频段的延伸,通过不同波长激光承载多路信号(ITU-T G.694.1标准定义波长网格)。

四、技术优势与演进 FDM的优势在于实现简单、兼容模拟与数字信号,且对信道时延不敏感。现代通信中,FDM常与时分复用(TDM)、码分复用(CDM)结合使用。其演进技术如正交频分复用(OFDM)通过子载波正交性提升频谱效率,广泛应用于4G/5G和Wi-Fi(IEEE 802.11a/g/n/ac/ax)。


参考来源:

  1. ITU-T Recommendation G.223 (电话网络复用标准)
  2. FCC CFR 47 Part 73 (FM广播频段规则)
  3. ITU-T G.694.1 (WDM波长规范)
  4. IEEE 802.11-2020 (无线局域网OFDM标准)

网络扩展解释

频率分多路调制(Frequency Division Multiplexing,FDM)是一种多路复用技术,用于在单一通信介质中同时传输多路独立信号。其核心原理是将总带宽划分为多个互不重叠的子频带,每个子频带分配给不同的信号,通过载波调制实现并行传输。以下是详细解释:


一、基本原理

  1. 带宽分割
    将信道总带宽分割为多个窄带子信道,每个子信道的中心频率不同且互不重叠。例如,若总带宽为 $B$,划分为 $n$ 个子信道,则每个子信道带宽为 $B/n$(需考虑保护频带)。

  2. 载波调制
    每路输入信号通过调制器调制到对应的子载波频率上。例如,第 $i$ 路信号调制到频率 $f_i$ 的载波上,数学表达式为:
    $$ s_i(t) = m_i(t) cdot cos(2pi f_i t) $$
    其中 $m_i(t)$ 是原始信号,$cos(2pi f_i t)$ 是载波。

  3. 信号合成与传输
    所有调制后的信号在频域上叠加,通过同一物理信道传输。接收端通过带通滤波器分离各子信道,再解调还原原始信号。


二、典型应用场景

  1. 传统电话系统
    每路电话信号占用4 kHz 带宽,通过FDM将多路语音信号合并为一条高频信道(如12路电话复用为48 kHz 带宽组)。

  2. 广播电视与无线电广播
    不同电台/电视频道分配不同的载波频率,例如FM广播的88–108 MHz 频段划分为多个200 kHz 的子信道。

  3. 光纤通信(波分复用,WDM)
    光通信中FDM的扩展形式,利用不同波长的光载波传输多路信号,例如密集波分复用(DWDM)支持数十路光信号并行传输。


三、优缺点分析

优点 缺点
技术成熟,兼容模拟/数字信号 需保留保护频带,带宽利用率低
支持实时传输,延迟低 设备复杂度高(需调制/解调器)
适用于长距离通信(如卫星) 易受频率选择性干扰影响

四、与时分复用(TDM)的对比

如果需要进一步了解具体实现或数学推导,可补充说明特定场景(如正交频分复用OFDM)。

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