1. Vista previa de las representaciones de operaciones del algoritmo.

2.Algoritmo que ejecuta la versión del software

matlab2022a

3. Algunos programas básicos

............................................................................
I_Data=round(rand(N,1))*2-1;
Q_Data=round(rand(N,1))*2-1;
%QPSK信号源
s=I_Data + j*Q_Data;
fs=2400;                    %采样率
fdelta=-40;                 %频偏
Time_Sample=1/fs;           %每个采样值的持续时间
Delta_Phase=rand(1)*2*pi;   %初始相位
sin_cos=exp(j*(fdelta/fs*(1:len)+Delta_Phase));  %载波

%调制
r=s.*sin_cos'; %r=Icos+Qsin 

%环路处理
C1=0.022;  
C2=0.00024;

for i=2:N
..........................................................................
end

figure
plot(Discriminator_Out);
grid on;
title('鉴相器输出');
% axis([1 len 0 7]);

figure
plot(mod(NCO,2*pi));
grid on;
title('NCO响应曲线');
axis([1 len 0 7]);


figure
subplot(211)
plot(-PLL_out(2:len)*fs);
grid on;
title('锁相环频率响应曲线');
axis([1 len -100 100]);

subplot(212)
plot(PLL_out2(2:len)*180/pi);
title('锁相环相位响应曲线');
axis([1 len -2 2]);
grid on;

 
figure

subplot(2,2,1)
plot(I_Data(500:550));
grid on;
title('I路信息数据');
axis([1,50,-2,2]);

subplot(2,2,2)
plot(Q_Data(500:550));
grid on;
title('Q路信息数据');
axis([1,50,-2,2]);


subplot(2,2,3)
plot(I_PLL(500:550));
grid on;
title('锁相环输出I路信息数据,注意可能会出现相位模糊现象，即倒PI现象');
axis([1,50,-2,2]);

subplot(2,2,4)
plot(Q_PLL(500:550));
grid on;
title('锁相环输出Q路信息数据,注意可能会出现相位模糊现象，即倒PI现象');
axis([1,50,-2,2]);
15_001m

4. Descripción general de la teoría de algoritmos

El sistema de sincronización de portadora basado en anillo de Costas es un sistema utilizado para restaurar la frecuencia portadora y la sincronización de fase de la señal recibida. El bucle Costas es un bucle especial de bloqueo de fase que se utiliza ampliamente en módems, comunicaciones inalámbricas, radares y otros campos. El siguiente es el principio básico y la estructura del sistema de sincronización de portadora basado en el bucle Costas: El bucle Costas es un bucle bloqueado en fase que se utiliza para estimar la frecuencia de la portadora y la fase de la señal recibida. Su principio básico es lograr la sincronización de frecuencia y fase comparando continuamente de forma iterativa la diferencia de fase de la señal recibida. Al ajustar la frecuencia y la fase del oscilador local, la diferencia de fase entre la señal recibida y el oscilador local se mantiene dentro de un rango específico, logrando así la sincronización.

estructura:

Un sistema básico de sincronización de portadoras basado en anillo de Costas generalmente incluye los siguientes componentes:

Recibir señal: recibe una señal modulada del canal, que generalmente es una señal desplazada en frecuencia y fase desde la portadora.
Mezclador: El mezclador que recibe la señal con el oscilador local mueve la señal desde la frecuencia central a la frecuencia de banda base. La salida del mezclador es una señal de diferencia de fase.
Oscilador local: El oscilador local genera una señal con una frecuencia y fase similar a la de la señal recibida.
Bucle Costas: El bucle Costas consta de dos ramas, una para estimar la frecuencia y la otra para estimar la fase. Estas dos ramas se utilizan para controlar la frecuencia y la fase del oscilador local respectivamente. Su fórmula básica es la siguiente:

Las dos señales (I es el canal superior, Q es el canal inferior) pasan a través del filtro de conformación de paso bajo y se multiplican por cos y sin para completar la modulación del sistema. Luego, las dos señales moduladas se suman para completar la mezcla. y luego enviado.

Calculadora de diferencia de fase: se utiliza para calcular la diferencia de fase en la salida del mezclador para retroalimentación al bucle Costas.
Ajustador de frecuencia y fase: ajuste la frecuencia y la fase del oscilador local según los resultados del cálculo de la diferencia de fase para lograr la sincronización de la portadora.
Salida: La señal sincronizada se puede utilizar para una mayor demodulación o extracción de datos.

El sistema de sincronización de portadora basado en anillo de Costas es una forma efectiva de recuperar la frecuencia y fase de la portadora de la señal recibida para demodular correctamente la señal y extraer los datos. Este tipo de sistema es muy común en los sistemas de comunicaciones digitales, especialmente en módems y receptores de sincronización.

5. Ingeniería de programa completo de algoritmos.

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Simulación del rendimiento de Matlab del sistema de sincronización de portadoras basado en anillo de costas

1. Vista previa de las representaciones de operaciones del algoritmo.

2.Algoritmo que ejecuta la versión del software

3. Algunos programas básicos

4. Descripción general de la teoría de algoritmos

5. Ingeniería de programa completo de algoritmos.

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