MATLAB载波同步的分析与电路设计+程序代码(2)
1.1 研究的背景及意义
在近二十年里，通信行业前进的速度可谓是一日千里。在通信系统中，同步技术的地位举足轻重，也随之迅速发展。如果没有精确地载波同步，那些强大的系统功能就展现不出来。由此可见，同步在通信系统中已经是一个极其重要的关键问题了，它具有非常重要的地位。若想无误的收到发送信号，则需将发送的信号从载波中分离出来。
1.2 国内外研究现状
1.3 本文主要工作
本文着眼于载波同步的实现和恢复，并对锁相环法的理论及实现方法进行讨论，最终用matlab软件对参数进行仿真，对数据进行分析。本文行文结构如下：
第一章为绪论，介绍载波同步的研究背景，发展现状及研究意义，同时提出本文的主要任务及文章结构。
第二章主要介绍同步的相关理论及技术。对同步的概念，基本原理实现方法，性能指标等做了相应的介绍。
第三章是介绍锁相环法。先是介绍了锁相环法的基本理论，然后对其结构进行分析，并对每个结构的性能参数进行分析。
第四章是matlab仿真分析，根据任务书要求，编写verilog语言，用costas环法实现载波同步，并打到要求的参数性能。
2 同步相关理论及技术
2.1 载波同步的概念
在通信系统中，尤其是在数字通信系统中，同步（synchronizatiaon)是一个十分举足轻重的问题。在数字通信系统中，同步包括载波同步（carrier synchronizatiaon），码元同步（symbol synchronizatiaon），群同步（group synchronizatiaon）和网同步（network synchronizatiaon）四种。
载波同步指的是在设备中载波频率相位与与接收信号的频率相位相同，以方便后面的电路部件做相干解调。有离散分量时，则需从分离出信号载波。被分离出的本地载波频率肯定与接收信号的频率相同，然而，为使相位也基本一样，则要将被分离出的载波调整一些。不含离散分量，提取载波方法更加复杂。
有两种方法来提取载波：一种是直接法，另一种是插入导频法。
2.1.1 直接法
设调制信号为 ， 中无直流分量，则抑制载波的双边带信号为：
(式2-1)
接收端将该信号进行平方变换，即经过一个平方后就得：
(式2-2)
由式（2-2）可以看出，即使前面假设 中无直流分量，但 却一定有直流分量，这是因为 必为大于或等于0的数，因此，这个值就是 的直流分量，这样e(t)的第二项中就包含2 频率的分量。通过2 窄带滤波器从 中取出2 频率分量很简单。通过一个二分频器就得到 ，这个就是我们所需要的同步载波。
图2-1 平方环法提取载波
上述框图采用二分频电路，所以，载波存在π相位模糊的问题。对于移相信号，常用方法就是利用相对移相。
还有一种提取载波的常用方法是利用锁相环，如图2-2所示，叫做科斯塔斯（Costas）环法。