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本申请涉及一种中频信号处理装置及通信系统，中频信号处理装置包括室内单元、模拟中频信号传输介质和室外单元，室内单元包括发送端多载波模拟中频发送接口模块、接收端多载波模拟中频接收接口模块，室外单元包括发送端多载波模拟中频接收接口模块、发送通道多载波变频聚合模块、接收通道多载波变频分离模块、接收端多载波模拟中频发送接口模块。本申请可以实现将数字中频信号传输到室外单元进行中频信号处理，促使室外单元实现根据收发通道和空口信道的变化快速响应，提升系统性能；并且，可以实现在单个中频信号处理装置进行任意带宽、任意频点多个载波信号聚合与分离的收发处理，灵活性高，可聚合频谱范围广，降低了设备和工程投入。