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通信原理：第13章同步原理.pdf

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通信原理

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通信原理：第13章同步原理.pdf

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同步原理

第13章

南京理工大学通信工程系

Nanjing University of Science and Technology

Department of Communication Engineering

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

本章内容

第13章同步原理

同步的意义和分类

载波同步

码元同步

群/帧同步

作用

方法

性能

作用

方法

性能

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

概述概述

§ 13.1 § 13.1

数字

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

相干解调时，

提供同频同相的本地载波（相干载波）。

相干解调时，

提供同频同相的本地载波（相干载波）。

 同步的类型、作用和获取方法

 同步的类型和作用 同步的类型和作用

 载波同步：

 码元同步：

使通信网中各站点时钟之间保持同步。使通信网中各站点时钟之间保持同步。

 帧/群同步：

 网同步：

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

载波同步、位同步、群同步的实现方法和性能。载波同步、位同步、群同步的实现方法和性能。

 同步获取方法 同步获取方法

 外同步法

 自同步法

本章重点

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

载波同步载波同步

§ 13.2 § 13.2

作用：提供本地载波 c(t)，用于相干解调







方法：插入导频法和直接法

要求： c(t)应与接收信号的载波同频同相

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

导频：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：常用锁相环（PLL）来提取载波。

注：可用数字锁相环替代。

载波同步载波同步

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

问题：DSB-SC、2PSK等信号本身不含有载波分量，怎么办？

——自同步法。设法从接收信号中直接提取同步载波。

() ()cos

st mt t



() ()cos

st mt t





()

() )cos

mt mt t





() )cos

mt mt t





13.2.2 无辅助导频时的载波提取

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin



() cos 2

st t





 



() cos 2

st t





 

1. 平方变换法1. 平方变换法

和平方环法和平方环法

 设2PSK信号

 当m(t)取 +1和 -1的概率相等时

 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。

 实用中，常用锁相环代替窄带滤波器，称之为平方环法



() ()cos

st mt t









() ()cos

st mt t







载波同步载波同步

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin

 解决方法：采用2DPSK方式。

 存在问题：提取的载波存在 180

相位模糊，

可能导致2PSK相干解调后出现反相工作。

载波同步载波同步

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin



() ()cos

st mt t











() ()cos

st mt t









（Costas环）



当环路锁定时，VCO 输出：

2. 同相正交环2. 同相正交环

—— 所需的同步载波

cos( )

v t







 原理框图

载波同步载波同步

南京理工大学通信工程系

RUI YiBin



() ()cos

st mt t









() ()cos

st mt t









()st

 工作过程

sin( )







cos( )

v t









)2cos()cos()(

)cos()cos()(



 ttmtttmv

cccc



)2sin()sin()(

)sin()cos()(



 ttmtttmv

cccd

)cos()(



 tmv

)sin()(



 tmv

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