載波同步
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載波同步(Carrier Synchronization)
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載波同步是指在接收設備中產生一個和接收信號的載波同頻同相的本地振蕩，供給解調器作相干解調用。當接收信號中包含離散的載頻分量時，在接收端需要從信號中分離出信號載波作為本地相干載波；這樣分離出的本地相干載波頻率必然與接收信號載波頻率相同，但為了使相位也相同，可能需要對分離出的載波相位作適當的調整。若接收信號中沒有離散載波分量，例如在2PSK信號中（“1” 和“0”以等概率出現時），則接收端需要用較複雜的方法從信號中提取載波。因此，在這些接收設備中需要有載波同步電路，以提供相干解調所需要的相干載波；相干載波必須與接收信號的載波嚴格地同頻同相。
載波同步的目的是在接收設備中產生一個和接收信號的載波同頻、同相的本地振蕩，用於相干解調。
載波同步技術是接收機中最為關鍵的技術之一，如果載波同步性能不好，信號的後續處理將無法正常進行，因此載波同步性能的好壞直接影響系統的性能。一般要求載波同步系統應有高效率、高精度，即同步建立時間快、保持時間長。在工程實踐中通常使用鎖相環來獲取並跟蹤載波分量，最終達到載波同步，從而解調出接收到的信號。
接收信號中有載頻分量時：需要調整其相位。
接收信號中無載頻分量時：需從信號中提取載波，或插入輔助同步信息。
載波同步的方法通常有直接法(自同步法)和插入導頻法(外同步法)兩種：
直接法又可分為非線性變換—濾波法和特殊鎖相環法。 用直接法提取載波分量的另一途徑是採用特殊的鎖相環，這種特殊鎖相環具有從已調信號中消除調製和濾除雜訊的功能，所以能鑒別接收已調信號中被抑制了的載波分量與本地VCO輸出信號之間的相位誤差，從而恢復出相應的相干載波。通常採用的特殊環路有： 同相—正交環、逆調製環、判決反饋環和基帶數字處理載波跟蹤環等。
插入導頻法也可以分為兩種：一種是在頻域插入，即在發送信息的頻譜中或頻帶外插入相關的導頻；另一種是在時域插入， 即在一定的時段上傳送載波信息。
對載波同步的要求是：發送載波同步信息所占的功率儘量小，頻帶儘量窄。載波同步的具體實現方案與採用的數字調製方式有著一定的關係。也就是說，具體採用哪一種載波同步方式， 應視具體的調製方式而定。
直接法的優缺點：
不占用導頻功率，因此信噪比較大；
可以防止插入導頻法中導頻和信號間由於濾波不好而引起的相互干擾，也可以防止通道不理想引起的導頻相位的誤差；
有的調製系統不能用直接法（如SSB系統）。
插入導頻法的優缺點：
有單獨的導頻信號，一方面可以提取同步載波，另一方面可以利它作為自動增益控制（AGC）；
有些不能用直接法提取同步載波的調製系統只能用插入導頻法；
插入導頻法要多消耗一部分不帶信息的功率，信噪比較小。
載波同步系統的主要性能指標有4個：
效率：為獲得同步，載波信號應儘量少消耗發送功率，在這方面直接法由於不需要專門發送導頻，因此是高效率的，而插入導頻法由於插入導頻要消耗一部分發送功率，因此效率要低一些。
精度：指提取的同步載波與需要的載波標準比較，應該有儘量小的相位誤差Δφ，Δφ又分為穩態相位誤差Δφo和隨機相位誤差 σφ 。
同步建立時間ts：越短越好，這樣同步建立得快。用PLL提取載波時，就是PLL的捕捉時間。
同步保持時間tc：越長越好，這樣一旦建立同步後，可保持較長時間。 用PLL提取載波時，為PLL的同步保持時間。
