摘要
摘 要
同步是数字通系统以及某些采用相干解调的模拟通信系统中一个重要的实际问题。由于收、发双方不在一地，要使它们能步调一致地协调工作，必须要有同步系统来保证。
当采用同步解调或相干检测时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同相的相干载波。获得这个相干载波的过程称为载波提取，或称为载波同步。
本文针对这一问题，首先，详细介绍了载波提取的相关内容。其次，深入了解载波提取各种方法的原理；接着，总结原理，设计电路用来实现载波提取。最后运用SystemView仿真软件进行载波提取电路的仿真，并对运行数据结果进行分析。各种测试表明，所设计的载波提取电路是可行的。
关键词： 载波提取 SystemView
ABSTRACT
ABSTRACT
Synchronization is the system and some using digital coherent demodulation of the simulation of communication system in an important practical problems. Because accept, hair both parties not a ground, want to make they can conformity with the coordination work, must want to have synchronous system to guarantee.
When the synchronous demodulation or coherent detection, the receiver need to provide a launch and the carrier frequency modulation with the same phase coherent carrier. Get the coherent carrier process called carrier extraction, or called carrier synchronization.
This paper in order to solve this problem, first of all, detailed introduces the carrier of the relevant contents of extraction. Secondly, the thorough understanding of the principle of the method extracting carrier; Then, this paper summarizes the principle, design circuit used to realize the carrier of extraction. Finally SystemView simulation software using the simulation of the carrier extraction circuit, and the operation data analysis results. All kinds of test show that the design of the carrier extraction circuit is feasible.
Keywords: carrier extraction SystemView
目录
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目 录
第一章 载波同步原理 ................................................. 1 1.1 直接法 ........................................................ 1 1.1.1 平方变换法和平方环法 ...................................... 1 1.1.2 同相正交法 ................................................ 3 1.2 插入导频法 .................................................... 5 1.2.1 抑制载波的双边带信号中插入导频 ............................ 5 1.2.2 残留边带信号中插入导频 .................................... 6 1.2.3 时域插入导频法 ............................................ 8 1.3 载波同步系统的性能指标 ........................................ 9 1.3.1 精度 ...................................................... 9 1.3.2 同步建立时间和保持时间 ................................... 10 1.4 两种载波同步方法的比较 ....................................... 11 第二章 SYSTEMVIEW的基本介绍 ....................................... 12 2.1 SYSTEMVIEW的基本特点 .......................................... 12 2.2 SYSTEMVIEW系统视窗 ............................................ 12 2.2.1 主菜单功能 ............................................... 12 2.2.2 快捷功能按钮 ............................................. 16 2.2.3 图符库选择按钮 ........................................... 16 2.3 系统窗下的库选择操作 ......................................... 17 2.4 系统定时（SYSTEM TIME） ........................................ 20 2.5 分析窗介绍 ................................................... 22 2.6 在分析窗下观察分析结果 ....................................... 23 2.6.1 观察时域波形 ............................................. 23 2.6.2 观察眼图 ................................................. 24 2.6.3 观察功率谱 ............................................... 25 2.7 总结 ......................................................... 26
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目录
第三章 电路的设计与仿真 ............................................ 27 3.1 平方变换法 ................................................... 27 3.1.1 原理框图 ................................................. 27 3.1.2 仿真电路及参数设计 ....................................... 27 3.1.3 运行结果及分析 ........................................... 28 3.2 平方环法 ..................................................... 30 3.2.1 原理框图 ................................................. 30 3.2.2 仿真电路及参数设计 ....................................... 30 3.2.3 运行结果及分析 ........................................... 31 3.3 科斯塔斯（COSTAS）环法 ......................................... 32 3.3.1 原理框图 ................................................. 32 3.3.2 仿真电路及参数设计 ....................................... 33 3.3.3 运行结果及分析 ........................................... 34 3.4 2PSK插入导频法 ............................................... 34 3.4.1 原理框图 ................................................. 35 3.4.2 仿真电路及参数设计 ....................................... 35 3.4.3 运行结果及分析 ........................................... 36 第四章 结束语 ...................................................... 39 致 谢 .............................................................. 41 参考文献 ............................................................ 43
第一章 载波同步原理
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第一章 载波同步原理
提取载波的方法一般分为两类：一类是不专门发送导频，而在接收端直接从发送信号中提取载波，这类方法称为直接法，也称为自同步法；另一类是在发送有用信号的同时，在适当的频率位置上，插入一个（或多个）称作到导频的正弦波，接收端就利用导频提取出载波，这类方法称为插入导频法，也称为外同步法。
1.1 直接法
直接法也称自同步法。这种方法是设法从接收信号中提取同步载波。有些信号，如DSB-SC、PSK等，它们虽然本身不直接含有载波分量，但经过某种非线性变换后，将具有载波的谐波分量，因而可从中提取出载波分量来。下面介绍几种常用的方法。
1.1.1 平方变换法和平方环法
此方法广泛用于建立抑制载波的双边带信号的载波同步。设调制信号m(t)无直流分量，则抑制载波的双边带信号为
sm(t) = m(t) cos
ct
(1-1)
接收端将该信号经过非线性变换——平方律器件后得到
e(t) = [ m(t) cos
ct
]2 = 1/2 m2(t) + 1/2 m2(t) cos 2若用一窄带滤波器将c的分量。
2
ct (1-2)
上式的第二项包含有载波的倍频2
c频率分量滤
出，再进行二分频，就可获得所需的相干载波。基于这种构思的平方变换法提取载波的方框图如图1-1所示。
若m(t) = + 1 ,则抑制载波的双边带信号就成为二相移相信号（2PSK），这时
e(t) = [ m(t) cos
ct
]2 = 1/2 + 1/2 cos
ct (1-3)
因而，同样可以通过图1.1所示的方法提取载波。