科斯塔斯(Costas)环——载波同步简介

简介：
科斯塔斯环是一种广泛应用在通信系统中的载波相位恢复技术。它通过锁相机制实现对信号载波频率和相位的精确跟踪与同步，确保数据传输的稳定性和可靠性。 科斯塔斯（Costas）环是一种同相正交环法。其原理框图如所示，在此环路中，压控振荡器（VCO）产生两路互为正交的载波信号，并分别与输入接收信号在两个鉴相器中进行比较。经过低通滤波之后得到的结果均包含调制信号，两者相乘后可以消除调制信号的影响，在通过环路滤波器处理后仅留下与相位差相关的控制电压，从而实现对压控振荡器的精确调整。 假设输入的是一个抑制载波双边带信号m(t)cosωct，并且假定环路已经锁定并且不考虑噪声影响的情况下，VCO输出的两路互为正交的本地载波分别为： v1 = cos(ωct + θ) v2 = sin(ωct + θ) 其中θ表示压控振荡器输出信号与输入已调制信号载波之间的相位误差。