载波调制原理
载波调制原理
载波调制原理是一种将信息信号转换为高频载波信号的技术。在通信系统中，信息信号往往是低频信号，而高频信号能够更好地传输和处理。因此，通过载波调制原理将信息信号转换为高频信号，可以提高信号传输的质量和效率。
载波调制原理的基本思想是将信息信号与高频载波信号进行叠加，形成一个新的复合信号。这个复合信号的频率范围通常在几十千赫兹到几百兆赫兹之间，可以通过天线进行传输。在接收端，通过解调器将复合信号分离出信息信号和载波信号，从而实现信息的传输。载波调制原理有多种不同的调制方式，包括调幅、调频和调相等。其中，调幅是最常见的一种调制方式。调幅的原理是将信息信号的振幅与载波信号的振幅进行叠加，形成一个新的振幅变化的复合信号。这个复合信号的振幅随着信息信号的变化而变化，从而实现信息的传输。
调频和调相等是另外两种常见的调制方式。调频的原理是将信息信号的频率与载波信号的频率进行叠加，形成一个新的频率变化的复合信号。这个复合信号的频率随着信息信号的变化而变化，从而实现信息的传输。调相等的原理是将信息信号的相位与载波信号的相位进行叠加，形成一个新的相位变化的复合信号。这个复合信号的相位随着信息信号的变化而变化，从而实现信息的传输。
载波调制原理是一种重要的通信技术，可以将信息信号转换为高频信号，从而提高信号传输的质量和效率。不同的调制方式可以根据不同的应用场景进行选择，以实现最佳的通信效果。
调幅的基本原理
调幅的基本原理 调幅的概念 调幅（Amplitude Modulation，AM）是一种用于无线电通信的调制技术，它将音频信号（调制信号）通过改变载波信号的振幅来传输。在调幅中，载波信号的频率和相位保持不变，只有振幅随着调制信号而改变。 基本原理 调幅的基本原理可以分为三个步骤：调制、传输和解调。 1. 调制 调制是将音频信号转换为适合无线传输的形式。在调幅中，音频信号被用来改变载波信号的振幅。这可以通过将音频信号与载波信号相乘来实现。具体而言，载波信号由一个高频振荡器产生，其频率通常在几十千赫兹到几百兆赫兹之间。音频信号则由麦克风或其他声音源提供，其频率范围通常在几十赫兹到几千赫兹之间。 在乘法器中，音频信号和载波信号相乘。这将导致两个副产品：一个是两倍载波频率的正弦波（上边带），另一个是载波频率的负弦波（下边带）。这些副产品可以通过滤波器来去除，只保留原始音频信号和调制后的载波信号。 2. 传输 在调幅中，调制后的载波信号通过天线无线传输。这要求发送和接收设备之间有一条无线电信道。 在传输过程中，调制后的载波信号会受到各种噪声和干扰的影响。这些干扰可能来自其他无线电设备、大气条件或其他原因。为了提高通信质量，通常会使用一些技术来减少干扰，例如频谱分析、信道编码和差错纠正等。 3. 解调 解调是将接收到的调幅信号还原为原始音频信号的过程。解调器是用于解调的主要设备。 在解调器中，接收到的调幅信号被分离成两个部分：一个是原始音频信号，另一个是载波信号。这可以通过使用滤波器实现，在滤波器中选择适当的频率范围来消除上下边带并保留原始音频信号。得到的音频信号可以放大并发送到扬声器或其他音频设备中。 调幅的特点和应用 调幅具有以下特点和应用：
调制信号的工作原理
调制信号的工作原理 调制信号是将基带信号（来自音频、视频等信源）通过调制器转换为可以传输的高频信号的一种技术。在通信系统中，调制信号的工作原理起到了关键作用，实现了信号的远程传输和有效利用信道带宽的目标。 调制信号的工作原理涉及到两个主要的概念：基带信号和载频信号。基带信号指的是来自信源的原始信号，它通常是低频信号，例如从麦克风采集到的音频信号或通过摄像机采集到的视频信号。基带信号的频率范围较窄，不能直接传输远距离。 为了将基带信号传输到远距离，在调制信号中引入了载频信号，也称为载波。载频信号通常是高频信号，其频率远远高于基带信号的频率范围。调制信号的生成过程中，基带信号与载频信号相互作用，将基带信号的信息转移到了载频信号上，进而得到调制信号。 调制信号的生成过程可以分为两种主要的调制方式：模拟调制和数字调制。 模拟调制是指将基带信号的连续波形直接与载频信号相乘，得到调制信号。常见的模拟调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）三种。 在调幅中，基带信号的幅度与载频信号的振幅相乘，得到调制信号。调频中，基带信号的频率与载频信号的相位的变化率相乘，得到调制信号。调相中，基带信
号的相位与载频信号的相位相加，得到调制信号。 数字调制是将基带信号进行采样和量化，转换为数字信号后再进行调制的方式。数字调制广泛应用于现代通信系统中。常见的数字调制方式有二进制振幅调制（OOK）、正交振幅调制（QAM）、正交频分多路复用（OFDM）等。 在OOK中，将数字信号的1与载频信号的幅度相乘，得到调制信号。在QAM 中，将数字信号的高低电平分别与两个正交载频信号相乘，得到调制信号。在OFDM中，将数字信号分成多个子载波进行调制，然后再将它们叠加在一起，得到调制信号。 调制信号的主要特性包括带宽、频谱分布和调制深度等。带宽指的是信号频率的范围，影响信道的传输容量。频谱分布是指调制信号在频域上的分布情况，不同的调制方式产生不同的频谱特性。调制深度是指调制信号中携带基带信号信息的程度，是评估调制效果的重要指标。 调制信号在通信系统中起到了至关重要的作用。通过调制信号，我们可以将低频的基带信号转换为高频信号，从而实现了信号的远程传输和有效利用信道带宽。调制信号的工作原理是通过基带信号和载频信号的相互作用，将基带信号的信息转移到了载频信号上，得到调制信号。调制信号的生成过程包括模拟调制和数字调制两种方式，分别适用于不同的需求和应用场景。调制信号的特性包括带宽、
信号的调制与解调原理
信号的调制与解调原理 一、引言 调制与解调是现代通信系统中不可或缺的重要环节，它们承担着将信息信号转换为适合传输的信号和将传输的信号还原为原始信息的任务。本文将从调制和解调的基本原理、常见调制方式以及解调技术等方面进行阐述。 二、调制的基本原理 调制是指将原始信息信号与载波信号相结合，通过改变载波信号的某些特性来表示原始信息的过程。调制的目的是将原始信息信号转换为适合传输的高频信号，以便在信道中传输。常见的调制方式有幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。 1. 幅度调制（AM） 幅度调制是通过改变载波信号的振幅来表示原始信息的一种调制方式。在AM调制中，载波信号的振幅随着原始信息信号的变化而变化，从而在载波信号中嵌入了原始信息。解调时，通过提取载波信号的振幅变化即可还原原始信息。 2. 频率调制（FM） 频率调制是通过改变载波信号的频率来表示原始信息的一种调制方式。在FM调制中，载波信号的频率随着原始信息信号的变化而变化，从而在载波信号中嵌入了原始信息。解调时，通过提取载波信
号频率的变化即可还原原始信息。 3. 相位调制（PM） 相位调制是通过改变载波信号的相位来表示原始信息的一种调制方式。在PM调制中，载波信号的相位随着原始信息信号的变化而变化，从而在载波信号中嵌入了原始信息。解调时，通过提取载波信号相位的变化即可还原原始信息。 三、解调的基本原理 解调是将传输过程中的调制信号恢复为原始信息的过程。解调的目的是将调制过的信号转换为与原始信息相同的信号，以便进行后续处理或输出。常见的解调方式有包络检波、频率解调和相位解调。 1. 包络检波 包络检波是一种常用的解调方式，适用于幅度调制（AM）信号的解调。在包络检波中，通过提取载波信号的振幅变化来还原原始信息信号。具体方法是将调制信号经过一个非线性元件，使其产生包络波形，然后通过低通滤波器去除高频成分，得到原始信息信号。 2. 频率解调 频率解调是一种常用的解调方式，适用于频率调制（FM）信号的解调。在频率解调中，通过提取载波信号的频率变化来还原原始信息信号。常见的频率解调方法有相干解调和非相干解调。相干解调将调制信号与本地正弦波进行乘积，再经过低通滤波器得到原始信息
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点
电力载波通信原理_电力载波通信的优缺点 电力线载波通信简介电力线载波通信（powerlinecarriercommunication）以输电线路为载波信号的传输媒介的电力系统通信。由于输电线路具备十分牢固的支撑结构，并架设3条以上的导体（一般有三相良导体及一或两根架空地线），所以输电线输送工频电流的同时，用之传送载波信号，既经济又十分可靠。这种综合利用早已成为世界上所有电力部门优先采用的特有通信手段。 载波通信方式（1）电力线载波通信。这种通信具有高度的可靠性和经济性，且于调度管理的分布基本一致。但这种方式受可用频谱的限制，并且抗干扰性能稍差。 （2）绝缘架空地线载波通信。这种通信设备简单、造价低，可扩展电力线载波通信频谱，送电线路检修接地期间可以不中断通信，受系统短路接地故障影响较小，易实现长距离通信。其缺点是易发生瞬时中断。 电力载波通信的优点只需要两端加上阻波器等少量设备即可实现通讯、远传等功能，投资小！ 电力线载波通信的缺点1、配电变压器对电力载波信号有阻隔作用，所以电力载波信号只能在一个配电变压器区域范围内传送； 2、三相电力线间有很大信号损失（10dB-30dB）。通讯距离很近时，不同相间可能会收到信号。一般电力载波信号只能在单相电力线上传输； 3、不同信号藕合方式对电力载波信号损失不同，藕合方式有线-地藕合和线-中线藕合。线-地藕合方式与线-中线藕合方式相比，电力载波信号少损失十几dB，但线-地藕合方式不是所有地区电力系统都适用； 4、电力线存在本身因有的脉冲干扰。目前使用的交流电有50HZ和60HZ，则周期为20ms 和16.7ms，在每一交流周期中，出现两次峰值，两次峰值会带来两次脉冲干扰，即电力线上有固定的100HZ或120HZ脉冲干扰，干扰时间约2ms，因定干扰必须加以处理。有一种利用波形过0点的短时间内进行数据传输的方法，但由于过0点时间短，实际应用与交
通信系统的调制与解调原理
通信系统的调制与解调原理 调制与解调是通信系统中非常重要的技术。它们负责将信息信号转换成适合传输的信号形式，并在接收端将其恢复成原始信号。在这篇文章中，我将详细介绍通信系统的调制与解调原理，并分点列出各个步骤。 一、调制的原理 调制是将原始信息信号与载波信号相结合，形成适合传输的复合信号的过程。它的主要目的是提高信号的可传输性和抗干扰能力。调制的原理可以分为以下几个步骤： 1. 选择调制方式：调制方式有很多种，常见的有频率调制、相位调制和振幅调制等。根据实际需求选择合适的调制方式。 2. 生成载波信号：根据调制方式选取适当的频率和振幅，生成一条稳定的载波信号。 3. 产生调制信号：将原始信息信号通过调制电路与载波信号相乘或叠加，形成调制信号。调制信号的特点是带有原始信息信号的波形特征，同时也包含了载波信号的频率、相位或振幅等信息。 4. 幅度调制：通过调整调制电路中的放大系数来改变调制信号的振幅，从而实现幅度调制。 5. 频率调制：通过调整调制电路中的电感或电容值来改变调制信号的频率，实现频率调制。 6. 相位调制：通过调整调制电路中的相移器来改变调制信号的相位，实现相位调制。 二、解调的原理
解调是将调制信号还原成原始信息信号的过程。解调的原理可以分为以下几个 步骤： 1. 选择解调方式：解调方式应与调制方式相对应。常见的解调方式有相干解调、非相干解调和同步解调等。 2. 提取载波信号：在接收端，需要先提取调制信号中的载波信号，以便后续的 解调处理。这一步通常通过频谱滤波技术实现。 3. 解调原始信息信号：根据调制方式的不同，选择相应的解调电路，通过解调 电路将调制信号还原成原始信息信号。 4. 幅度解调：通过解调电路中的放大器和特定电路来还原调制信号的幅度信息，实现幅度解调。 5. 频率解调：通过解调电路中的带通滤波器等设备来分离出原始信息信号的频 率成分，实现频率解调。 6. 相位解调：通过解调电路中的相移器和鉴相器等设备来还原调制信号的相位 信息，实现相位解调。 三、总结 调制与解调是通信系统中非常重要的环节。通过调制，我们可以将原始信息信 号转换成适合传输的信号形式，提高信号的可传输性和抗干扰能力；而通过解调，我们可以将接收到的调制信号还原成原始信息信号，实现信号的恢复和理解。在实际应用中，调制与解调技术不仅广泛应用于无线通信、有线通信和数字通信等领域，也对信息交流和社会发展起到了重要的推动作用。
电磁波的传播与调制原理
电磁波的传播与调制原理 电磁波是电磁场的一种传播方式，具有波动性和粒子性的特点。它 在通信、广播、雷达等领域发挥着重要的作用。了解电磁波的传播与 调制原理，可以帮助我们更好地理解和应用电磁波技术。 一、电磁波的传播原理 电磁波是由电场和磁场交替变化而产生的。当电磁场中的电荷发生 变化时，就会产生电场和磁场的振动，从而形成电磁波。电磁波的传 播遵循麦克斯韦方程组，其速度为光速，即3×10^8米/秒。 电磁波的传播有两种常见的方式：空气传播和导体传播。在空气中，电磁波可以沿直线传播，传播距离较远，衰减较小。而在导体中，电 磁波会受到阻挡和衰减，传播距离相对较短。 二、电磁波的调制原理 调制是指将信息信号转换为适合传输的电磁波的过程。常见的调制 方式有幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相移调制(PSK)等。 1. 幅度调制(AM) 幅度调制是通过调节载波的振幅来实现信号的调制。具体过程如下：首先，将信息信号与高频的载波信号相乘，得到调制后的信号；然后，调制后的信号经过放大，使其振幅随着信号的变化而变化；最后，将 调制后的信号发射出去。在接收端，通过解调器对信号进行解调，还 原出原始的信息信号。
2. 频率调制(FM) 频率调制是通过调节载波的频率来实现信号的调制。具体过程如下：首先，将信息信号与高频的载波信号相乘，得到调制后的信号；然后，调制后的信号经过放大，使其频率随着信号的变化而变化；最后，将 调制后的信号发射出去。在接收端，通过解调器对信号进行解调，还 原出原始的信息信号。 3. 相移调制(PSK) 相移调制是通过调节载波信号的相位来实现信号的调制。具体过程 如下：首先，将信息信号转换为数字信号，将其与载波信号相乘，得 到调制后的信号；然后，将调制后的信号发射出去。在接收端，通过 解调器对信号进行解调，还原出原始的信息信号。 三、电磁波的应用 电磁波在通信、广播、雷达等领域有广泛的应用。 1. 通信 在无线通信中，电磁波作为一种无线传输媒介，可以实现远距离的 信息传输。例如，手机信号通过电磁波传输，使得人们可以随时随地 进行语音通话和信息传递。 2. 广播
单载波调制和多载波调制优缺点比较
单载波调制和多载波调制优缺点比较 大家都知道，上海交大的ADTB-T方案和清华的DMB-T方案，双方争论的焦点就是，单载波调制性能优越还是多载波调制性能优越。因此，在这里还是有必要简单介绍一下，什么是单载波调制和多载波调制。 所谓单载波调制，就是将需要传输的数据流调制到单个载波上进行传送，如：4-QAM（QPSK）、8-QAM、16-QAM、32-QAM、64-QAM、128-QAM、256-QAM或8-VSB、16-VSB等都是单载波调制。 上海交大的ADTB-T方案选用的是单载波调制，在1999年50周年大庆试播的时候，上海交大的ADTB-T方案采用的是8-VSB数字调制，到后来才改为16-QAM数字调制。 QAM调制也叫正交幅度调制，简称正交调幅；因为正交调幅有很多种调制模式，如上面列出的就有7种，一般记为n-QAM，n表示各种调制映射到星座图上的模数。模数越低，调制和解调电路就越简单，但传输的码率也相应降低，例如：4-QAM的码率为2bit/S，而16-QAM的码率为4bit/S。一般，信号传输条件越差，选择的模式就越低，例如：卫星通信只能选择QPSK，而有线电视可选64-QAM和128-QAM，甚至256-QAM；对于地面电视广播，信号发送一般选8-QAM、16-QAM、32-QAM，最高只能选到64-QAM。 正交调幅就是把一序列需要传送的数字信号（2进制码）分成两组，并分别对两组数字信号进行幅度编码，使之变成幅度不同的调制信号，即I信号和Q信号，然后用I信号和Q信号分别对两个频率相同，但相位正好相差的两个载波进行调幅，最后再把两路调制过的信号合成在一起进行传送。由于在调制之前已经对输入信号进行过幅度编码，因此，这种调制也称为正交数字幅度调制。 我国的HDTV如选用MPGE-2编码，最高传送码率大约为20M bit/S，如果选用16-QAM调制模式，其频谱利用率是每赫芝传送4位数据，即码率为4bit/S。由此可知其载波最高频率约为6MHz，经高频调制后采用残留边带发送，其载频带宽大约为7点多MHz。 所谓多载波调制，就是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，然后调制到在每个子信道上进行传输。如：n-COFDM，其中n为子载波数目。清华的DMB-T方案选用的是多载波调制，在DMB-T方案中采用3780-COFDM调制方式。多载波调制也叫编码正交频分复用调制。 就多载波调制中的各个载波而言，其调制的工作原理与n-QAM单载波调制的工作原理基本相同，只是把需要传送的数据分成很多组（这里为3780组），然后每组再分成两组，通过幅度编码以后便可生成两组I信号和Q信号，而后用3780组I信号和Q信号分别对3780个频率各不相同的载波进行正交调制，最后把所有的调制信号合在一起进行传送。 上面我们简单介绍了单载波调制和多载波调制的工作原理，下面我们进一步来分析单载波调制和多载波调制的优、缺点。 根据上面分析，采用16-QAM单载波调制，其最高码率为24Mbit/S，载波频率为6MHz；如果选用多载波调制，在码率同样为24Mbit/S 的情况下，采用3780-OFDM多载波调制，对于3780个载波平均下来，每个载波平均传送的码率大约只有6.3Kbit/S，这样，哪怕每个载波都选用QPSK调制，其载波的最高频率还是可以选得很低；如果选用16-QAM或64-QAM调制，其载波的最高频率还可以进一步降低。但这是在没有考虑解码以及图像信号处理需要时间的理想情况，实际并不是这样。 一方面，在数字电视机中，选用的载波频率也不能太低，因为，数字信号传送的速度一定要大于图像信号处理的速度，这样，最后输出信号才不会产生间断。例如，我国HDTV的行扫描频率大约为32KHz，如果不考虑MPEG解码电路以及图像信号处理电路对输入信号处理所需要的时间，那么，多载波的最低频率就不能低于32KHz，否则，行扫描电路就会出现没有信号可扫描的情况，图像显示就会出现间断。因此，MPEG解码电路以及图像信号处理电路对数字信号传送速度也有同样的要求。 另一方面，多载波解调制对数字信号进行分批处理时候，每次都需要等3780个载波传送的数据全部到齐以后，才能一次性地对数据
理解电子电路中的放大、滤波和调制原理
理解电子电路中的放大、滤波和调制原理 电子电路是电子技术中重要的组成部分，它包括放大、滤波和调制等原理。下 面将对这几个原理进行详细的介绍。 一、放大原理： 1. 放大的概念：放大是指对输入信号进行增大的操作，使其输出信号具有更大 的幅值。 2. 放大器的分类： - 小信号放大器：对小幅度信号进行放大，通常采用晶体管等元件实现。 - 大信号放大器：对大幅度信号进行放大，通常采用电子管等元件实现。 3. 放大器的基本原理：放大器通过不同的电子元件对信号进行放大，如晶体管 的非线性特性、电子管的三极管等。 二、滤波原理： 1. 滤波的概念：滤波是指通过对信号进行处理，使某些频率分量被阻断或通过，而达到筛选、改变信号的目的。 2. 滤波器的分类： - 低通滤波器：通过低于一定频率的信号，而阻断高于该频率的信号。 - 高通滤波器：通过高于一定频率的信号，而阻断低于该频率的信号。 - 带通滤波器：只通过落在一定频率范围内的信号，而阻断其他频率范围内的 信号。 - 带阻滤波器：只阻断落在一定频率范围内的信号，而通过其他频率范围内的 信号。
3. 滤波器的基本原理：滤波器通过对信号进行滤波元件的处理，如电容器、电感器等，实现不同频率的信号处理。 三、调制原理： 1. 调制的概念：调制是指通过改变原始信号的某些参数，将原始信号转移到载波上进行传输和解调的过程。 2. 调制的分类： - 幅度调制(AM)：通过改变载波的幅度，将原始信号信息叠加到载波上。 - 频率调制(FM)：通过改变载波的频率，将原始信号信息叠加到载波上。 - 相位调制(PM)：通过改变载波的相位，将原始信号信息叠加到载波上。 3. 调制的基本原理：调制器通过改变载波的某些参数，实现原始信号的转移和解调，常见的调制器有调幅器、调频器和调相器等。 以上是电子电路中放大、滤波和调制原理的简要介绍。在实际应用中，我们可以根据具体的需求选择不同的电路方案，如使用放大器增强信号强度、使用滤波器筛选信号频率、使用调制器传输信号等。通过深入了解电子电路中的这些原理，我们可以更好地理解和应用电子技术实现各类功能。
信号调制的基本原理和方法
信号调制的基本原理和方法 信号调制是指将要传输的信息信号，通过改变另一个载波信号的某些特性，使其携带并传输原始信息信号的过程。信号调制的基本原理是将一个低频信号（也称为基带信号）调制到一个高频载波信号上，以便在传输过程中提高信号的传输质量和传输距离。 信号调制的基本原理有三种：幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。下面对每种调制方式进行详细介绍。 1. 幅度调制（AM）：幅度调制是通过改变载波信号的幅度来传输信息。基带信号的幅度变化会导致载波信号的幅度变化，从而实现信息的传输。在幅度调制中，基带信号的振幅决定了载波信号的幅度。幅度调制常用于无线电广播和电视传输等应用中。 2. 频率调制（FM）：频率调制是通过改变载波信号的频率来传输信息。基带信号的频率变化会导致载波信号的频率变化，从而传输信息。在频率调制中，基带信号的频率变化决定了载波信号的频率。频率调制常用于调频广播和音频信号传输等应用中。 3. 相位调制（PM）：相位调制是通过改变载波信号的相位来传输信息。基带信号的相位变化会导致载波信号的相位变化，从而实现信息的传输。在相位调制中，基带信号的相位变化决定了载波信号的相位。相位调制常用于调相广播和数字通信等
应用中。 除了基本的调制原理外，信号调制还有一些常用的方法，如下所示： 1. 调幅度双边带（DSB-AM）：在幅度调制的基础上，通过选择合适的带宽来减小频谱占用，提高传输效率。 2. 带通调幅（SSB-AM）：在幅度调制的基础上，通过滤波器的处理，只保留单边带信号，减小频谱占用。 3. 调频率调幅（VSB-AM）：在幅度调制的基础上，通过改变载波信号的频率来传输信息，减小频谱占用。 4. 全跳频调制（FHSS）：通过在传输过程中随机切换不同的载波频率，提高抗干扰性能。 5. 正交幅度调制（QAM）：将两个幅度调制的信号以不同的相位进行调制，实现多个信号的同时传输。 总之，信号调制是一种通过改变载波信号的某些特性来传输信息的技术。不同的调制方式和方法可根据具体应用需求选择，以实现高效、可靠的信号传输。
OFDM调制的过程及原理解释-个人笔记
1.OFDM调制/解调 1.1.概述 1.1.1.OFDM调制基本原理 如图OFDM调制的过程就是将待发送的多个数据分别与多路子载波相乘合成基带复信号s(t)的过程，而OFDM解调的过程就是由复信号s(t)求解傅立叶系数的过程。复信号s(t)是时域信号，而傅立叶系数就是频域的数据。需要明确的是：对于OFDM调制来讲，输入的数据是频域数据，而输出是S(t)就是时域数据；对于OFDM解调来讲，输入的s(t)是时域信号，而输出的数据就是频域数据。当使用IDFT/DFT实现OFDM调制/解调的时候，IDFT的输入是频域数据，输出是时域数据；DFT的输入是时域数据，输出是频域数据。 基于快速离散傅里叶变换的产生和接收OFDM信号原理：在发射端，输入速率为Rb的二进制数据序列先进行串并变换，将串行数据转化成N个并行的数据并分配给N个不同的子信道，此时子信道信号传输速率为Rb/N。N路数据经过编码映射成N个复数子符号Xk。(一个复数子符号对应速率为Rb的一路数据)随后编码映射输出信号被送入一个进行快速傅里叶逆变换IFFT的模块，此模块将频域内N个复数子符号Xk变换成时域中2N个实数样值Xk。（两个实数样值对应1个复数子符号，即对应速率为Rb的一路数据）由此原始数据就被OFDM 按照频域数据进行处理。计算出的IFFT变换之样值，被一个循环前缀加到样值前，形成一
个循环扩展的OFDM信息码字。此码字在此通过并串变换，然后按照串行方式通过D/A和低通滤波器输出基带信号，最后经过上变频输出OFDM信号。 1.1. 2.OFDM的优缺点 1.1. 2.1.OFDM优点 1.1. 2.1.1.频谱效率高 由于FFT处理使各个子载波可以部分重叠，因为理论上可以接近乃奎斯特极限。以OFDM 为基础的多址技术OFDMA（正交频分多址）可以实现小区内各用户之间的正交性，从而避免用户间干扰。这使OFDM系统可以实现很高的小区容量。 1.1. 2.1.2.带宽扩展性强 由于OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波数量，因此OFDM系统具有很好的带宽扩展性。小到几百kHz,大到几百MHz，都很容易实现。尤其是随着移动通信宽带化（将由5MHz 增加到最大20MHz）,OFDM系统对大带宽的有效支持，称为其相对于单载波技术的“决定性优势”。 1.1. 2.1. 3.抗多径衰落 由于OFDM将宽带传输转化为很多子载波上的窄带传输，每个子载波上的信道可以看做水平衰落信道，从而大大降低了接收机均衡器的复杂度。相反，单载波信号的多径均衡的复杂度随着宽带的增大而急剧增加，很难支持较大的带宽（如20MHz）。 1.1. 2.1.4.频谱资源灵活分配 OFDM系统可以通过灵活地选择适合的子载波进行传输，来实现动态的频域资源分配，从而充分利用频率分集和多用户分集，以获得最佳的系统性能。 1.1. 2.1.5.实现MIMO技术较简单 由于每个OFDM子载波内的信道可看做水平衰落信道，因为多天线（MIMO）系统带来的额外复杂度可以控制在较低的水平（随着天线数量呈线性增加。）相反，单载波MIMO系统的复杂度与天线数量和多径数量的乘积的幂成正比，很不利于MIMO技术的应用。