毕业论文开题报告,任务书,中期检查表(载波提取提纯)

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1、数字载波时钟提取与提纯毕业设计（论文）开题报告1．本课题的目的及研究意义利用直接法的方法和原理从接收信号中提取同步载波，从信码中提取位同步时钟。用平方环电路从2DPSK信号里提取载波，对电路工作进行分析。解析载波和位时钟的提纯方法和电路原理。载波同步又称载波恢复（carrierrestoration），即在接收设备中产生一个和接收信号的载波同频同相的本地振荡（localoscillation），供给解调器作相干解调用。当接收信号中包含离散的载频分量时，在接收端从信号中分离出信号载波作为本地相干载波；这样分离出的本地相干载波

2、频率必然与接收信号载波频率相同，但为了使相位也相同，可能需要对分离出的载波相位作适当的调整。若接收信号中没有离散载波分量，例如在2PSK信号中（“1”和“0”以等概率出现时），则接收端用较复杂的方法从信号中提取载波。因此，在这些接收设备中需要有载波同步电路，以提供相干解调所需要的相干载波；相干载波必须与接收信号的载波严格地同频同相。本设计题目旨在通过直接法载波提取电路的设计与实现载波提取的原理、方法和实现途径.利用环路的载波跟踪特性来提取相干解调所需的本地载波，用来实现从2DPSK信号中提取相干载波，并进行相应的硬件实验。

3、2．本课题的国内外的研究现状载波的提取与提纯是通信领域的研究热点。由于数字技术的迅速发展，传统的模式同步技术几乎已经淘汰。目前开环算法是研究的主要方向。早在80年代初，L.E.Franks对数字信号的载波相位估计作了详细的探讨并提出了一种基于最大似然参数估计（ML）的符号时误差估计算法。1983年，A.J.Frank和A.M.Viterbi提出了一种典型的数字载波相位估计算法，这种算法直接从带有载波相位误差或频率误差的BPSK/QPSK中频率信号中提取载波相位。这两篇文章标志着全数字解调研究的真正开始，此后全数字通信逐渐成

4、为通信领域的研究热点。现有载波相位估计算法：众所周知最早的有1956年科斯塔斯发明的同相正交环。1964年Proakis等人以及Natali和Walbesser描述了一种判决引导相位估计法和非判决引导估计算法。关于锁相环综合性的论述，首先出现在Viterbi(1966年)和Gardner（1979年）的著作中。锁相环（PLL）有模拟和数字两种实现方法，Lindsey和Simon的论文专门分析了数字PLL。此外，Franks1980年撰写的论文描述了载波相位的方法，其中包括基于最大似然估计准则的方法，以及数据辅助估计（DA）

5、和非数据辅助估计（DA），也叫开环估计或盲估计。在较低信噪比的情况下Monenclaey和Jobhe提出了N阶功率估计法，还有高阶统计量算法等。对于载波频偏估计，在许多情况下，完全遵从最大似然准则的频率估计量，可以看作对输入序列做FFT变换，其运算复杂度是硬件实现难以接受的。实用的最大似然频率估计算法大多是最大似然意义下的最佳估计器，如LuiseM提出的简称为L&R算法，M.P.Fitz提出的简称为Fitz算法和Lovell.B.C提出的简称为L&W算法，这些算法均能在一定的信噪比下接近克拉美—罗界（CRLB），但难以同时

6、兼顾频差估值精度和频偏的估值范围。Mengali和Morelli提出了一种新的算法，简称为M&M算法，较好的解决了这一矛盾，即使得频率估值范围扩大，又使得估计精度提高。3、本课题的研究内容观察2DPSK信号经过平方率器件后的波形特点以及滤波后的波形，分析平方变换法产生相位模糊的原因，以及平方环在捕获、锁定、失锁状态下的基本特性。观察用锁相环提纯后的载波和位同步时钟，与锁相前的波形进行比较。从发送端发送过来的已调信号经过相乘器与相干载波相乘后，得到一个非归零的随机码元序列。由于受到载漏和白噪声的干扰，这个码元序列并不是一个很

7、规整的码元序列，因此要经过一个低通滤波器将干扰去掉。由于频带受限的码元序列里还是没有含有位时钟分量，这里就需要将这个码元序列做一个非线性变换，也就是将频带受限的码元经过一个全波整流变换。经过变化后的码元序列就已经有位时钟成份了。然后再通过一个中心频率为位时钟频率的带通滤波器，将位时钟的频率成份提取出来。由于传输的码元信号为随机的二进制码，在连零数目较多的时候，时钟成份的能量非常少，这对于位时钟信号的提取非常不利，连零数目多时带通滤波器的输出是一个非等幅的正弦信号。为了让电路在时钟能量较少的情况下还能准确的提取时钟分量，有必

8、要将滤波输出的时钟分量进行限幅放大并整形。最后，为了让系统能得到一个稳定度较高的位时钟，还需要用锁相环电路来对时钟信号进行提纯。观察码元经过整流以后的波形特点。相干载波与接收信号的载波同频率同相位。进行误差分析，对直接法性能指标分析。4、本课题的实行方案、进度及预期效果（1）实行方案：需要几种载波同步各