什么是频分复用

核心思想：利用频率域的正交性实现多路信号共存。

关键原理与步骤

频谱分割

将信道的总可用带宽（例如，一段无线电频谱或光纤的可用波长范围）划分为多个互不重叠的窄带子频带。每个子频带具有固定的中心频率和带宽（Δf）。

信号调制（频谱搬移）

每一路需要传输的原始信号（基带信号，频率范围通常较低且相互重叠）首先被调制到一个不同的、预先分配好的载波频率上。

调制方式

常用幅度调制（AM）、频率调制（FM）或单边带调制（SSB）等。

目的

将每路信号的频谱从基带搬移到为其分配的那个特定子频带内。这样，各路信号在频率上就被“搬”到了不同的位置。

合并传输

所有经过调制、频谱已搬移到各自子频带内的信号，被合并（叠加） 在一起。由于它们的频谱在频率轴上互不重叠（正交），因此可以在同一个物理信道（如同一根电缆、同一段无线频谱）上同时传输而不会互相干扰。

分离接收

在接收端，合并的信号被送入一个带通滤波器组。每个带通滤波器只允许其对应的那个子频带（即一路信号）通过，同时强烈抑制其他子频带的信号。通过滤波分离出来的信号，再经过解调过程，将频谱从载波频率搬移回原始的基带频率，恢复出原始的每一路信号。

保护频带（Guard Band）

在实际系统中，为了避免相邻子信道信号频谱的旁瓣（Sidelobe） 重叠造成串扰（Crosstalk），在相邻子信道之间会插入一小段不使用的频率间隔，称为保护频带。保护频带牺牲了一部分总带宽，但确保了信道隔离度和信号质量。

调制技术

选择合适的调制方式至关重要，它决定了信号在子信道内的频谱效率、抗噪能力和实现复杂度。SSB调制因其占用带宽最窄（仅等于基带信号带宽）而在FDM系统中广泛应用。

滤波器

调制后通常需要带通滤波器来限制信号只在其分配的子频带内，防止对其他信道造成干扰;带通滤波器（通常要求具有陡峭的滚降特性）是实现信道分离的关键器件，其性能直接影响隔离度和信号质量。