第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.1载波同步12.1.1直接法(自同步法)12.1.2插入导频法(外同步法)12.1.3两种载波同步方法的比较12.1.4载波同步系统的性能指标第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.1.1直接法(自同步法)1.平方变换法图12.1平方变换法提取同步载波2.平方环法3.关于相位含糊问题的讨论第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日图12.1平方变换法提取同步载波第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.1.2插入导频法(外同步法)1.频域插入导频法在调制以前先对基带信号x(t)进行相关编码，相关编码的作用是把如图12.2(a)所示的基带信号频谱函数变为如图12.2(b)所示的频谱函数，这样经过双边带调制以后可以得到如图12.2(c)所示的频谱函数，在?c附近频谱函数很小，且没有离散谱，这样可以在?c处插入频率为?c的导频。2.时域插入导频法第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日图12.2相关编码作用示意图第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.1.3两种载波同步方法的比较1.直接法的优缺点(1) 不需导频信号，因此信号功率可以大一些，以提高噪功率比。(2) 可以防止插入导频法中导频和信号间由于滤波不好而引起的互相干扰，也可以防止信道不理想引起导频相位的误差(在信号和导频范围引起不同的畸变)。(3) 有的调制系统不能用直接法(如SSB系统)。2.插入导频法的优缺点(1) 有单独的导频信号，一方面可以提取同步载波，另一方面可以利用它作为自动增益控制。(2) 有些不能用直接法提取同步载波的调制系统只能用插入导频法。(3) 插入导频法要多消耗一部分不带信息的功率，因此与直接法比较，在总功率相同条件下信噪功率比还要小一些。第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.1.4载波同步系统的性能指标载波同步系统的主要性能指标有以下4个：(1) 效率：为获得同步，载波信号应尽量少消耗发送功率，在这方面直接法由于不需要专门发送导频，因此是高效率的，而插入导频法由于插入导频要消耗一部分发送功率，因此效率要低一些。(2) 精度：指提取的同步载波与需要的载波标准比较，应该有尽量小的相位误差。如需要的同步载波为cos，提取的同步载波为cos(＋Δφ)，Δφ就是相位误差，Δφ应尽量小。通常Δφ又分为稳态相位误差Δφ0和随机相位误差。(3) 同步建立时间ts，对ts的要求是越短越好，这样同步建立得快。(4) 同步保持时间tc，对tc的要求是越长越好，这样一旦建立同步以后可以保持较长的时间。第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.2位同步12.2.1引言12.2.2直接提取位同步信号(自同步法)12.2.3插人导频法位同步(外同步法)12.2.4位同步系统的性能和相位误差对性能的影响第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.2.1引言我们把位同步脉冲与接收码元的重复频率和相位的一致称为码元同步或位同步。而把位同步脉冲的取得称为位同步提取。同步与载波同步的区别。在非相干解调时，不论数字信号还是模拟信号都不需要同步载波，只有在相干解调时，才有同步载波提取的问题。第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.2.2直接提取位同步信号(自同步法)1.基带滤波法图12.5滤波法各阶段的波形2.直接从频带信号中提取位同步信号3.锁相法提取位同步信号第11页，共30页，星期日，2025年，2月5日图12.5滤波法各阶段的波形0t(b)微分后输出0t(c)全波整流后流t0(e)位定时脉冲CP0t(d)经窄带滤波后滤滤Tb111100000t(a)基带信号(不归零)2Tb3TbTbTb第12页，共30页，星期日，2025年，2月5日12.2.3插人导频法位同步(外同步法)1.基带插入位定时导频法在无线通信中，数字基带信号一般都采用不归零的矩形脉冲，并以此对高频载波作各种调制。解调后得到的也是不归零的矩形脉冲(单极性的或双极性的)，码元速率为?b，码元宽度为Tb。对于这种全占空的矩形脉冲，当P(0)=P(1)=0.5时，不论是单极性还是双极性码，其功率谱密度中都没有?b成分，也没有2?b等成分。图12.7选择位定时导频的插入点2.双重调制法第13页，共3