【正文】 中獲取位同步信號(hào)。此法主要用 于 2PSK和 2FSK等恒 定包絡(luò)數(shù)字調(diào)制方式， 對(duì)已調(diào)信號(hào)進(jìn)行附加 的幅度調(diào)制后，接收 端只要進(jìn)行包絡(luò)檢波， 就可以生成位同步信 號(hào)。為了避免插入導(dǎo)頻對(duì)信號(hào)取 樣判決的影響，就必須從信號(hào)中消去插入的導(dǎo)頻，使進(jìn)入取 樣判決器的信號(hào)沒(méi)有插入導(dǎo)頻。 25 一、插入導(dǎo)頻法 位定時(shí)導(dǎo)頻必須在基帶信號(hào)頻譜的零點(diǎn)插入，以保證接收端 提取導(dǎo)頻的純度，如下圖（ a）所示。 DSB和 PSK解調(diào) 情況 由于 DSB信號(hào)和 PSK信號(hào)形式相似，可采用同一表達(dá)式表示 收到信號(hào)為 ，提取出的相干載波為 ，解調(diào)時(shí)，相乘器的輸出經(jīng)低通濾波器后 為 ，顯然，當(dāng) 時(shí)， ，解調(diào)幅度 最大為 ，因而當(dāng) 時(shí)， ，信號(hào)幅值下降， 信噪比 將下降 倍，以 2PSK 信號(hào)為例，將 值代入誤 碼率公式可得誤碼率為 ???? ??? ttmts c?cos)()( ? )cos()( ?? ?? tts cc ?cos)(21)( tmtx ?0?? 1cos ??1/ 2 ( )mt?? 1cos ??? ?2cos? )cos(21 ?oe nEerfcp ?23 然而相位誤差對(duì) VSB信號(hào)和 SSB信號(hào)不僅引起信噪比下降而 且還會(huì)引起信號(hào)畸變，下面以 SSB信號(hào)為例，說(shuō)明畸變是如 何產(chǎn)生的。 若用單調(diào)諧電路作窄帶濾波器提取載波時(shí)，根據(jù)單調(diào)諧電路 特性，當(dāng) 時(shí)，頻率為 的高頻振蕩電流作用于單調(diào)諧 電路，其輸出電壓表示式為 ，曲線如 下圖，圖中起始部分，包絡(luò)逐漸增大，當(dāng)增加到 KU時(shí)，認(rèn) 為同步電壓已建立。 ?? ??? ? 212 ?? n?19 例如，對(duì)于由 LC元件組成的單回路，其等效噪聲帶寬為 式中 f0為窄帶濾波器中心頻率。 若用鎖相環(huán)提取載波時(shí)，當(dāng)鎖相環(huán)壓控振蕩器與輸入載波信 號(hào)之間有頻率差 時(shí)，也會(huì)引起一穩(wěn)態(tài)相差，即 式中 為環(huán)路直流增益，只要 足夠大， 就可以足夠小 02 Q ?? ????0? ?? c0?? vk?? ???vk vk ??18 隨機(jī)相差 隨機(jī)相差是由噪聲引起的，它隨著噪聲的起伏不斷地變化。隨機(jī)相差是由于隨機(jī)噪聲的影響而引起的同步信號(hào)的相位誤差。 高精度是指提取的載波與標(biāo)準(zhǔn)的載波同頻同相，但實(shí)際上兩者之間可能有誤差。 561( ) c os21( ) si n2V m tV m t????65 VV 和7V?2sin)(81 2657 tmVVV ???? ?)(41 27 tmV ?14 從多相移相信號(hào)中提取載波 對(duì)四相信號(hào)提取載波必須要用四次平方變換法和四相科斯塔 斯環(huán)才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng) 較小時(shí)， 。 )(tm tte c?2cos2121)(0 ??11 如果用鎖相環(huán)代替上中的 窄帶濾波器，如下圖所示，就 稱為平方環(huán)法。這些信號(hào)雖然本身不包含載波，但對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行非線 性變換后，可以從中設(shè)法提取出載波。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況正確 選擇 和 。由此可見(jiàn)，兩導(dǎo)頻信號(hào)經(jīng)相乘器相乘后的輸出應(yīng)為 )cos( 11 ?? ?t )cos( 22 ?? ?t1?2 )(t?? )(t?1 1 2 2c os[ ( ) ( ) ] c os[ ( ) ( ) ]t t t t t t? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?7 濾波器輸出差頻信號(hào)為 令 ，則上式可寫(xiě)為 經(jīng) q次分頻后，得 式中 為分頻輸出的初始相位，是一個(gè)常數(shù)?？梢栽谛盘?hào)頻譜之外插入兩個(gè)導(dǎo)頻 和 ，使它們?cè)诮邮斩私?jīng)過(guò)某些變換后產(chǎn)生所需要的 。然而，如果發(fā)端加入的導(dǎo)頻 不是正交載波，而是調(diào)制載波，則從收端相乘器的輸出可以 發(fā)現(xiàn)，除了有調(diào)制信號(hào)外，還有直流分量，這個(gè)直流分量將 通過(guò)低通濾波器對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。 2 載波同步的方法 一、 插入導(dǎo)頻法 要求：為了避免信號(hào)與導(dǎo)頻的相互干擾，要在信號(hào)載波分量為零的位置插入導(dǎo)頻；還應(yīng)避免插入的導(dǎo)頻對(duì)信號(hào)解調(diào)有影響，常常采用正交插入導(dǎo)頻方式。第七章 同步原理 引言 載波同步的方法 載波同步系統(tǒng)的性能 載波相位誤差對(duì)解調(diào)性能的影響 位同步方法 位同步系統(tǒng)的性能及其相位誤差對(duì)性能的影響 群同步 本章小結(jié) 思考題與作業(yè) 1 載波同步： 在相干接收中，在接收端必須具有一個(gè)與發(fā)端同頻同相的參考載波，這種參考載波的產(chǎn)生技術(shù)就是載波同步問(wèn)題。在收端必須知道每個(gè)分組的起止時(shí)刻，這樣才能區(qū)分出相鄰的各組，這就是群同步的問(wèn)題。 插入的導(dǎo)頻應(yīng)為正交載波的原因： 收端相乘器的輸出為 框圖中低通濾波器的截止頻率為 fm， v(t)經(jīng)低通濾波器后， 就可以恢復(fù)出調(diào)制信號(hào) m(t)。由于 附近有信號(hào)分量，如果直接在 處插入導(dǎo)頻，該導(dǎo)頻必然會(huì) 受到附近信號(hào)的干擾。如果經(jīng)信道傳輸后，使兩個(gè)導(dǎo)頻和已調(diào) 信號(hào)中的載波都產(chǎn)生了頻偏 和相偏 ，那么提取出的 載波也應(yīng)該有相同的頻偏和相偏，才能達(dá)到真正的相干解 調(diào)。增大 或 ,有利于減小信號(hào)頻譜對(duì)導(dǎo)頻的干擾，然 而，所需信道的頻帶卻要加寬。 1f?2f 1f?2f1f?2f9 二、 直接法 直接法主要研究的是信號(hào)中不直接包含載頻成分的情況，例 如 DSB信號(hào)、 SSB信號(hào)，以及“ 0”、“ 1”等概率的 PSK信 號(hào)。 )(tm ( ) ( ) c os cs t m t t?? ttmtmttmte cco ?? 2cos)(212 )(cos)()( 2222 ???)(tm 2()mt)(teo2 c?2 c?c?10 平方變換法提取載波的方框圖