Как фаза гетеродина синхронизируется с несущей для демодуляции?

Ищите Петлю Костаса в Википедии.

Общая идея состоит в том, что фаза несущей меняется медленно, тогда как данные меняются быстро. Это позволяет медленному контуру отслеживать фазу несущей.

Хотя этот метод может быть применен к РЧ и может быть выполнен с аналоговой обработкой, в наши дни он неизменно выполняется в цифровом виде и в сложной основной полосе частот.

Используя осциллятор, который производит выходные сигналы 0 и 90 градусов, эти гетеродины управляют двумя микшерами для создания I и Q на более низкой (ПЧ) частоте, а также некоторые DSP, которые позже использовались для настройки фазовых ошибок и текущих поворотов фазы, точная фазовая синхронизация можно избежать.

Я понимаю, что PLL будут согласовывать частоту гетеродина с несущей за счет поддержания постоянной разности фаз между принятым сигналом и гетеродином, но для когерентной демодуляции фазы генераторов также должны быть синхронизированы (по крайней мере, насколько я понимаю ).

Если частота согласуется с PLL, то разность фаз должна быть постоянной (кроме медленно движущегося фазового дрейфа, который корректируется, потому что фазовый дрейф означает сдвиг частоты, и PLL, который вы описываете, может исправить это).

В зависимости от типа фазового детектора «естественная» или нейтральная разность фаз может составлять 90 градусов или 0 градусов. Например, логический элемент исключающее ИЛИ, используемый в качестве фазового детектора, естественным образом установится на 90 градусов в качестве «заблокированного» положения, но фазово-частотный детектор, как показано ниже:

Естественно установится при 0 градусов. Картинка отсюда .

Большая проблема возникает, когда у вас нет несущей (например, во многих схемах фазовой модуляции). Вот здесь и появляется петля Костаса, но есть и другие методы.