载波同步系统设计通原课设样本.doc

课程设计任务书学生姓名：陈德松专业班级：电信0901指引教师：苏扬工作单位：信息工程学院题目：载波同步系统设计初始条件：具备通信课程理论知识；具备模仿与数字电路基本电路设计能力；掌握通信电路设计知识，掌握通信电路基本调试办法；自选有关电子器件；可以使用实验室仪器调试。规定完毕重要任务：（涉及课程设计工作量及其技术规定，以及阐明书撰写等详细规定）1、从输入载波128KHz2PSK信号中提取载波信号；2、对系统各个构成某些与模块进行设计，涉及乘法器电路，选频放大器，带通滤波器等；3、安装和调试整个电路，并测试出成果；4、进行系统仿真，调试并完毕符合规定课程设计书。时间安排：二十二周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试指引教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"1.二进制移相键控(2PSK)原理PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"2．载波同步原理PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.1直接法（自同步法）PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"2.2插入导频法PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"3.各模块及总体电路设计PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"3.1M序列电路PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"3.22PSK信号调制电路PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"3.3载波提取电路PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"3.4总电路图PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"4.仿真成果PAGEREF_Toc\h11HYPERLINK\l"_Toc"5.硬件焊接与调试PAGEREF_Toc\h13HYPERLINK\l"_Toc"7.参照文献PAGEREF_Toc\h151.二进制移相键控(2PSK)原理在二进制数字调制中，当正弦载波相位随二进制数字基带信号离散变化时，则产生二进制移相键控(2PSK)信号。通惯用已调信号载波0°和180°分别表达二进制数字基带信号1和0。二进制移相键控信号时域表达式为=1，发送概率为P-1，发送概率为1-P在一种码元期间，则有e2PSK(t)=cosωct，发送概率为P-cosωct，发送概率为1-P若用φn表达第n个符号绝对相位，则有φn=0°，发送1符号180°，发送0符号2PSK信号解调采用相干解调，解调器原理图如图1.1所示图1.12PSK信号调制原理图当恢复相干载波产生180°倒相时，解调出数字基带信号将与发送数字基带信号正好是相反，解调器输出数字基带信号所有出错。这种现象普通称为“倒π”现象。由于在2PSK信号载波恢复过程中存在着180°相位模糊，因此2PSK信号相干解调存在随机“倒π”现象。2．载波同步原理提取载波办法普通分为两类：一类是不专门发送导频，而在接受端直接从发送信号中提取载波，此类办法称为直接法，也称为自同步法；另一类是在发送有用信号同步，在恰当频率位置上，插入一种（或各种）称作导频正弦波，接受端就运用导频提取出载波，此类办法称为插入导频法，也称为外同步法。2.1直接法（自同步法）有些信号（如抑制载波双边带信号等）虽然自身不包括载波分量，但对该信号进行某些非线性变换后来，就可以直接从中提取出载波分量来，这就是直接法提取同步载波基本原理。下面简介几种直接提取载波办法。设调制信号为，中无直流分量，则抑制载波双边带信号为接受端将该信号进行平方变换，即通过一种平方律部件后就得到由上式可以看出，虽然前面假设中无直流分量，但却一定有直流分量，这是由于必为不不大于等于0数，因而，均值必不不大于0，而这个均值就是直流分量，这样e(t)第二项中就包括2频率分量。例如，对于2PSK信号，为双极性矩形脉冲序列，设为±1，那么=1，这样通过平方率部件后可以得到由上式可知，通过2窄带滤波器从中很容易取出2频率分量。通过一种二分频器就可以得到频率成分，这就是所需要同步载波。因而，运用图1.2所示方框图就可以提取出载波。图1.2平方变换法提取载波为了改进平方变换性能，可以在平方变换法基本上，把窄带滤波器用锁相环代替，构成如图1-3所示框图，这样就实现了平方环法提取载波。由于锁相环具备良好跟踪、窄带滤波和记忆性能，因而平方环法比普通平方变换法具备更好性能，因而得到广泛应用。图1.3平方环法提取载波在上面两个提取载波方框图中都用了一种二分频电路，