6.2.1直接法 平方变换法：有些信号（如DSB信号）虽不含载波分量，但通过非线 性变换，可提取出载波分量。 x(t)cos@ 带通 低通 滤波器 滤波器 平方 2f. e(t 窄带 滤波器 e(t)=(x(t)cos0.t)=0.5x2()+0.5x2(t)cos2o,t 例如：BPSK信号，x(①)=士1，e()=0.5+0.5cos2ot,用中心频率为2f的窄 带滤波器即可得到频率信息。 6
6 6.2.1 直接法 平方变换法：有些信号（如DSB信号）虽不含载波分量，但通过非线 性变换，可提取出载波分量。 带通 滤波器 ⊗ 低通 滤波器 窄带 滤波器 平方 ÷ 2 x t t ωc ( ) cos c 2 f x(t) e(t) ( ) 2 2 2 ( ) ( )cos 0.5 ( ) 0.5 ( )cos 2 c c et xt t x t x t t = ω ω = + 例如：BPSK信号，x(t)=±1，e(t)=0.5+0.5cos2ωct，用中心频率为2fc的窄 带滤波器即可得到频率信息
8 平方环法：为了改善平方变换的性能，可在平方变换法的基础上，把窄 带滤波器改成锁相环(PLL)，就为平方环法。由于PLL具有良好的跟 踪、窄带滤波和记忆性能，因此平方环法相比平方变换法性能更好。 载波 输 开路 压控 输出 平方 鉴相器 滤波器 振荡器 ÷2 PLL 存在的问题：得到cos20.t后，经过二分频后得到的可能是cos0t,也 可能是cos(o+π)，即相位模糊问题
7 平方环法：为了改善平方变换的性能，可在平方变换法的基础上，把窄 带滤波器改成锁相环（PLL），就为平方环法。由于PLL具有良好的跟 踪、窄带滤波和记忆性能，因此平方环法相比平方变换法性能更好。 平方 压控 振荡器 ÷ 2 输入 鉴相器 PLL 载波 开路 输出 滤波器 存在的问题：得到cos2ωct后，经过二分频后得到的可能是cosωct，也 可能是cos(ωct+π)，即相位模糊问题
Costas环（同相一正交环法） 低通 V5 x'(t) 滤波器 载波 输出 压控 环路 x(t)cos@t y 振荡器 滤波器 -90° 相移 低通 V6 滤波器 输入信号为x()cos@.t,VCO输出为y,=cos(o.t什0)，0为PLL的剩余相位 误差，y1经过-90相移后为y2=c0s(o什0-90)=sin(o+0)。与信号相乘 后为： y3=0.5x(t)[cos0+c0s(20t+0)] v4=0.5x(t)[sin0+sin(2o.t+0)] 8
8 Costas环（同相－正交环法） ⊗ x t t ωc ( ) cos x ′(t) ⊗ 低通 滤波器 压控 振荡器 环路 滤波器 ⊗ -90o 相移 低通 滤波器 载波 输出 1 v 2 v 3 v 4 v 5 v 6 v 7 v 1 v 输入信号为x(t)cosωct，VCO输出为v1= cos(ωct+θ)，θ 为PLL的剩余相位 误差，v1经过-90o相移后为v2= cos(ωct+ θ -90o) = sin(ωct+θ) 。与信号相乘 后为： 3 0.5 ( )[cos cos(2 )] c v xt = ++ θ ωθ t 4 0.5 ( )[sin sin(2 )] c v xt = ++ θ ωθ t
经过低通滤波器后，得： y=2x()c0s8 =0sn0 经过乘法器后， ,-8r0sm20*8r0-20=子x0-0 这个电压经过环路滤波器后控制VCO使它与O,同频，相位只差一个很 小的0。此时，y=cos(o+0)就是需要提取的同步载波，而 s=0.5x()c0s0≈0.5x()就是解调器的输出。 注意：当y=cos(o+0+180)时，经计算会得到相同的的y,值，因此y1 的相位也是不确定的。 9
9 经过低通滤波器后，得： 经过乘法器后， 这个电压经过环路滤波器后控制VCO使它与ωc同频，相位只差一个很 小的θ 。此时， v1= cos(ωct+θ)就是需要提取的同步载波，而 v5= 0.5x(t)cosθ ≈ 0.5x(t) 就是解调器的输出。 注意：当v1= cos(ωct+θ+180o)时，经计算会得到相同的的v7值，因此v1 的相位也是不确定的。 5 1 ( )cos 2 v xt = θ 6 1 ( )sin 2 v xt = θ 2 22 7 1 11 ( )sin 2 ( ) 2 ( ) 8 84 v xt xt xt = ≈ ⋅= ⋅ θ θθ
6.2.2插入导频法（外同步法) 导频的位置和信号的具体形式有关，总的原则：在插入导频的位置已 调信号的频谱分量为零，且附近的频谱分量也很小，这样便于插入的 导频在解调时易于滤出。 相关 x( 带通 编码器 滤波器 振荡源 -90° 相移 -Acoso.t Asin@ct up(t)=Ax'(t)sino.t-Acosoct 。相关编码的作用是频谱变换，使得在f附近频谱函数很小，且没有离散 谱。-90°相移的作用：插入的导频并不是加于调制器的载波，而是将该 载波进行移相后的正交载波，这样做是消除输出信号中的直流分量。 10
10 6.2.2 插入导频法（外同步法） 导频的位置和信号的具体形式有关，总的原则：在插入导频的位置已 调信号的频谱分量为零，且附近的频谱分量也很小，这样便于插入的 导频在解调时易于滤出。 ⊗ 带通 滤波器 振荡源 -90o 相移 ＋ 相关 编码器 Asinωct -Acosωct x(t) u0(t) x’(t) 相关编码的作用是频谱变换，使得在fc附近频谱函数很小，且没有离散 谱。-90o相移的作用：插入的导频并不是加于调制器的载波，而是将该 载波进行移相后的正交载波，这样做是消除输出信号中的直流分量。 u0(t) = Ax’(t)sinωct - Acosωct