Costas Loop

释义 Definition

Costas loop（科斯塔斯环）：一种特殊的锁相环（PLL）结构，常用于数字通信接收机中的载波恢复/相位同步，尤其适用于抑制载波调制（如 DSB-SC）以及某些相位/正交调制信号的解调与同步（例如 BPSK、QPSK、部分 QAM 场景）。它通过误差信号驱动本振，使接收机本振相位与来波载波对齐，从而实现稳定解调。

发音 Pronunciation (IPA)

/ˈkɔːstəz luːp/

例句 Examples

The receiver uses a Costas loop to recover the carrier.
接收机使用科斯塔斯环来恢复载波。

In a noisy channel, a well-tuned Costas loop can improve phase tracking and reduce demodulation errors in a QPSK system.
在噪声信道中，调校良好的科斯塔斯环可以提升相位跟踪能力，并减少 QPSK 系统中的解调错误。

词源 Etymology

“Costas loop”得名于工程师 John P. Costas。该结构在通信与雷达信号处理领域被提出并推广，用于解决“没有显式载波参考时如何进行相干解调”的问题；“loop”指其闭环反馈控制的锁相环机制。

相关词 Related Words

• Carrier Recovery
• Phase-Locked Loop
• Phase Detector
• Voltage-Controlled Oscillator
• BPSK
• QPSK
• I/Q Demodulation
• Symbol Timing Recovery
• Coherent Detection

文献与作品 Literary / Notable Works

• John G. Proakis, Digital Communications（数字通信经典教材中常在载波同步章节讨论 Costas loop）
• Simon Haykin, Communication Systems（通信系统教材中涉及载波恢复与锁相环时常提及）
• Heinrich Meyr, Marc Moeneclaey, Stefan Fechtel, Digital Communication Receivers（接收机同步与载波恢复部分常包含 Costas loop）
• Floyd M. Gardner, Phaselock Techniques（锁相技术专著中讨论多种 PLL 结构与应用，包括相关变体）