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数字通信
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Nov 13, 2024 12:40 PM
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直接恢复法
常用的方法是 Costas 环，原理框图如下：
假设 NCO 输出的正交载波信号为：
θ 为解调端 NCO
输出的载波信号与调制端载波信号之间的相位差值，通常很小 已调信号 m(t)cos(ωct+θ)
分别与 y1, y2
相乘后可得：
低通滤波后可得：
将其相乘后得到误差信号：
y7通过环路滤波后控制 NCO 的相位控制字和频率控制字，最终使得 NCO
输出的载波信号和调制信号的载波频差减小到较小的值 NCO 的输出 y1 = cos (ωct+θ)
即是恢复的解调载波
环路滤波器
Loop Filter 的主要作用：
将鉴频器输出的高频误差信号进行滤除，提供频率控制字误差补偿
相位追踪模块的系数C1
控制环路滤波器输出的相位性能，频率追踪模块的系数C2
控制环路滤波器输出的频率性能，理论计算公式为：
δ表示环路滤波器的系统阻尼系数，通常等于 0.707
ωn表示环路滤波器系统振荡角频率，计算公式为：
B表示环路滤波器的噪声带宽，通常为码元速率的 1/10 或 1/100
其值越大，环路的频率捕捉范围也就越大，进入锁定状态的速度越快，产生噪声越多，受
噪声影响也越大，因此环路输出的频率与相位抖动也随之增大
T 表示 NCO的频率控制字更新时间周期
Kd是环路增益，与鉴频器增益 Kp 和 NCO 增益K0 有关，Kp 一般取0.03，K0 取：
环路滤波器的设计最重要的是环路带宽的选取
NCO
假设频率控制字为 S，则
N为累加器位数
改进型 Costas
其中I/Q两路的低通滤波器的通带范围是：
环路滤波器的通带范围是：
VCO Input Sensetivity: