COSTAS 环介绍

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引言：

基本原理：

总结：

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引言：

        同步是通信系统中至关重要的技术，载波同步则是同步的一个重要分支。当通信系统采用相干解调时，接收端需要提供一个与发射端调制载波同频同向的相干载波。获取相干载波的方式叫做载波同步。本文载波同步采用同相正交环，即costas环。

基本原理：

        costas环是一种特殊的锁相环，具有载波跟踪，信号解调等特性。其环路结构包括以下几个部分：

鉴相器（Phase Detector），低通滤波器（Low-pass Filter）、环路滤波器（Loop Filter）、数控振荡器（Numerically Controlled Oscillator）。

 设环路输入：   

环路稳定时振荡器输出：

         

同向支路、正交支路的误差：

     

经过低通滤波器后：

   

鉴相器输出：

鉴相器输出经过环路滤波器滤器，输出值用于调整NCO输出信号的香味，最终使误差趋近于0.。这样NCO的稳定输出载波就是载波  ， 解调输出就是   

总结：

Python 实现costas环，如下图所示，图1载波恢复正常，图2存在π相位误差。

 

        利用costas环相干解调恢复的载波具有π相位模糊属性，将该载波用于后续操作可能带来π相偏的问题。可利用静态标定的方法解决上述问题。