Частотное разделение

При частотном разделении (FDMA – Frequency Division Multiple Access) для различных каналов отводятся непересекающиеся участки полос частот Δf₁, Δf₂, …, Δf_n в полосе пропускания линии связи (рис. 8.2).

Рис. 8.2. Распределение каналов по шкале частот при частотном разделении

Спектры сигналов соответствующих каналов должны укладываться в пределы Δf_k. Полоса пропускания линии связи ΔF_л = F_в – F_н определяет количество возможных каналов. Для уменьшения паразитного влияния каналов друг на друга между полосами частот, отведенных каналу, оставляются незанятые полосы частот. На рис. 8.3 приведена структурная схема многоканальной системы с частотным разделением.

Низкочастотные сигналы U_k(t) от источников сигнала (датчиков) X_k модулируют по амплитуде или частоте высокочастотные сигналы с несущими частотами f₁, f₂, …, f_n в модуляторах. Сигналы на выходе модуляторов имеют спектры Δf₁, Δf₂, …, Δf_n, положение которых на шкале частот определяется несущими частотами f₁, f₂, …, f_n, а ширина зависит от ширины спектра сигналов датчиков. Полосовые фильтры передающей части ограничивают полосы частот своих каналов. В смесителе все сигналы смешиваются и поступают в линию связи. На приемной стороне сигнал с линии связи поступает на полосовые фильтры, каждый из которых имеет полосу пропускания, равную полосе фильтра на передающей стороне. Сигнал с выхода фильтра демодулируется демодулятором. На выходе демодулятора получаем сигнал U_k, переданный с датчика. Сигнал U_k поступает приемнику.

Большим преимуществом систем с частотным разделением является возможность одновременной передачи сигналов, относящихся к разным каналам.

Рис. 8.3. Структурная схема многоканальной системы с частотным разделением: X₁–X_n – источники сигналов; U₁(t)–U_n(t) – сигналы, которые необходимо передать по линии связи к соответствующим приемникам Пх₁–Пх_n; М – модуляторы; G – генераторы гармонических сигналов с частотами f₁–f_n; ЛС – линия связи;
ПФ – полосовые фильтры с полосами пропускания Δf₁–Δf_n; С – смеситель сигналов; ДМ – демодуляторы

К недостаткам относят:

1. Сравнительно большое взаимное влияние каналов из-за перекрытия спектров сигналов, не идеальности полосовых фильтров и наличие паразитных частотных составляющих вследствие перекрестной модуляции.

2. Неполное использование каждым пользователем всей полосы пропускания канала.

Такое разделение используется в стандартах NMT (Nordic Mobile Telephone) – стандарте Европы на мобильную аналоговую связь.