通信原理同步原理课件.pptx

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1、 载波同步 13.2 作用：提供提供本地本地载波载波 c(t)，用于用于相干解调相干解调方法：插入导频法插入导频法 和 直接法直接法要求：c(t)应与接收信号的载波与接收信号的载波 同频同相同频同相导频：含有载波信息的单频信号，伴随发送信号一并被发送。含有载波信息的单频信号，伴随发送信号一并被发送。13.2.1 有辅助导频时的载波提取提取提取：常常用锁相环（用锁相环（PLLPLL）来提取）来提取 载波。原理框图如下载波。原理框图如下：注：可用数字锁相环替代。载波同步问题问题：DSB-SCDSB-SC、2PSK2PSK等信号本身不含等信号本身不含有有载波分量载波分量，怎么办？，怎么办？载波同步自

2、同步法。设法从接收信号中直接提取同步载波。载波同步信号 13.2.2 无辅助导频时的载波提取1.平方变换法 和 平方环法n 设2PSK信号n 当m(t)取+1和-1的概率相等时n 滤波器提取载频的2次谐波后，再作2分频，即可得到所需的载波。n 解决方法：采用2DPSK方式。n 存在问题：提取的载波存在 180o 相位模糊，可能导致2PSK相干解调后出现反相工作。载波同步（Costas环）当环路锁定环路锁定时，VCO VCO 输出：2.同相正交环 所需的同步载波n 原理框图载波同步n 工作过程 v ve e 与与 v vf f 相乘产生误差信号相乘产生误差信号:经环路滤波器（低通，只让经环路滤波

3、器（低通，只让 m m2 2(t)(t)中的直流分量通过）中的直流分量通过）：svg 正是所需要的控制电压，它正是所需要的控制电压，它控制调整压控振荡器（控制调整压控振荡器（VCO)VCO)的相位和的相位和振荡频率，最终使振荡频率，最终使相位误差相位误差(-)尽可能地尽可能地小小。是压控振荡器输出电压与接收载波之间的相位误差 即有 。因此，VCOVCO的输出 va 就是Costas环提取出的载波：ve 就是解调输出：载波同步n比较：3.再调制器n 工作原理vd 受受 b 点的振荡电压再调制后，得出的e 点的电压:vc 经过低通滤波后经过低通滤波后，得到解调输出：该控制电压 与 科斯塔斯环的控制

4、电压公式相同。vf 经过窄带低通滤波后，得到压控振荡器的控制电压：控制电压：ve 与信号 s(t)再次相乘，得到 f 点的电压：4.MPSK信号的载频恢复(1)M方环法 一种基于平方环法的推广解调输出(2)基于基于科斯塔斯环的推广的推广 指标：效率效率 精度精度 同步建立时间同步建立时间t tS S 同步保持时间同步保持时间tC-少消耗发送功率（如直接法）少消耗发送功率（如直接法）-小的相位误差小的相位误差-开机或失步开机或失步到到同步所需时间同步所需时间-同步建立后，若同步信号消失，同步建立后，若同步信号消失，系统还能维持同步的时间系统还能维持同步的时间13.2.3 载波同步的性能 追求：高高 高高 快快 长长n 指标指标&追求追求对于DSB信号：提取的相干载波提取的相干载波相乘器输出相乘器输出：载波相位误差 信噪功率比信噪功率比下降下降 将使将使 误码率误码率增加增加 。对于2PSK信号：导致解调后信号导致解调后信号幅度幅度下降，下降，使使 信噪功率比信噪功率比下降下降 倍倍 。经经LPF后，解调输出：后，解调输出：