通信原理第第11章.ppt

通信原理电子教案;通信原理电子教案;第十一章 同步原理;11.1 概 述;11.1 概 述;;11.2 载波同步;图 11-1 平方变换法提取载波; 随 信号 进入 接收机的 还有 加性高斯白噪声 ，为 改善 平方变换法 的 性能 ，使 恢复的 相干载波 更为 纯净 , 窄带滤波器 常用 锁相环 代替，构成 平方环法 。;2PSK 信号 平方后 得到：; θ 为 相位差 。 经 鉴相器（ 由 相乘器 和 低通滤波器 组成 ）后 ，输出的 误差电压 为：; 应当注意：载波提取 的方框图中 用了 一个 二分频电路 ，由于 分频起点 的 不确定性 ，使其 输出的 载波 相对于 接收信号相位 有 180°的 相位模糊 。; b) 同相正交环法 同相正交环法 又叫 科斯塔斯 (Costas) 环 法 。;11.2 载波同步;;(11.2- 11); m2(t) 可分解为 直流 和 交流分量 。由于 锁相环 作为 载波提取环 时 ，其 环路滤波器 的 带宽 设计的 很窄 ，只有 m(t) 中的 直流分量 可以通过 ，因此 vd 可写成; 此时 VCO 输出 就是 所需的 同步载波 ，而 就是 解调输出 。 ;11.2 载波同步; Costas 环 与 平方环 相比： 虽然 电路上 要复杂一些，但 它的工作频率 即为载波频率 ，而 平方环 的工作频率 是 载波频率的两倍; c) 多相移相信号（MPSK）的载波提取; 抑制载波的双边带信号（如DSB、等概的2PSK）本身 不含有 载波 ，残留边带（VSB）信号 虽含有 载波分量，但很难 从 已调信号的频谱 中 把它 分离出来 。; 1) 导频的频率 应当是 与 载频 有关的 或者 就是载频 的 频率；; 相关编码的作用 是把 如图11-7(a) 所示的 基带信号频谱函数 变换成 如 图11-7(b) 所示的 频谱函数 。; 这样 经过 双边带调制 以后 ，可以 在 f c 处 插入频率 为 f c 的 导频 。 ; 但应注意，在 图11-8 中 插入的 导频 并不是 加于调制器的 那个载波 ，而是 将 该载波 移相 90°后 的 所谓 “正交载波” 。 ;; 再将它 经 90°移相 后 得到 与 调制载波 同频同相的 相干载波 sinωc t ，收端的 解调方框图 如下图 所示： ; 解调输出 为; 2PSK 和 DSB 信号 都属于 抑制载波的 双边带信号 ,所以 上述插入导频方法 对两者 均适用 。 对于 SSB 信号，导频插入的原理 也与上述 相同 。;; ;11.2.3 载波同步系统的性能 及 相位误差 对解调性能的影响 ; 2) 高精度 是指 接收端 提取的 载波 与 需要的 载波标准 比较 ，应该有 尽量小的 相位误差 。; 3) 同步建立时间 t s 指 从 开机 或 失步 到 同步 所需要的 时间 。 显然 t s 越小越好 。 ;(11.2- 20); 对于 2PSK 信号 , 信噪功率比 下降 , 将使 误码率 增加 .; 以 单边带信号 为例 ，说明 波形失真 是如何产生的 。 设 单音基带信号 m(t) = cosΩt ，且 单边带信号 取 上边带 ，;11.2 载波同步; 位同步 是指 在 接收端 的 基带信号 中 提取 码元定时 的 过程 。; 与 载波同步 的 插入导频法 类似 ，也是 在 基带信号 频谱 的 零点处 插入 所需 的 位定时 导频信号 。;11.3 位同步; 图11-15 画出了 插入位定时导频 的系统框图，它对应于 图11-14 (b) 所示谱的情况 。; 移相 、倒相 和 相加电路 是 为了 从 信号 中 消去 插入导频 ，使 进入 取样判决器 的 基带信号 不含 插入导频 ，从而 避免 插入导频 对 取样判决 的 影响 。; 此外，由于 窄带滤波器 取出的 导频 为 1 / 2 T ，微分全波整流 起到了 倍频 作用 ，产生 与 码元速率 相同的 位定时信号 1 / T 。; 利用 含有 位同步信号 的 某种波形 对 s1(t) 进行 幅度调制 ，若 利用 升余弦波形 ，则 其 表示式 为：