一种惯导辅助卫星导航三阶载波PLL算法

载波跟踪技术影响着卫星导航接收机性能,在载体高动态运动条件下卫星导航接收机常采用三阶锁相环(PLL)进行载波跟踪,但在某些应用中,接收机与卫星之间存在高达50g/s的加加速度,此时PLL相位误差将超过允许容限,不能稳定跟踪载波相位。为解决上述问题,提出了一种利用惯性导航系统(INS)速度信息辅助卫星导航接收机三阶PLL跟踪环的算法。通过理论推导与仿真方法,详细分析了INS辅助前后接收机PLL环路带宽、相位稳态跟踪误差变化情况;分析了INS辅助后PLL相位颤动随环路带宽及噪载比变化情况。结果表明,新的跟踪环不仅能在高动态条件下稳定工作,同时可以大幅减小PLL噪声带宽,提高接收机抗干扰能力。

数字锁相环的设计

在高动态相干解调系统中,三阶三型环路结构得到了广泛应用。然而高阶环路各参数对环路动态性与稳定性的影响复杂,不利于工程设计。本文在现有理论基础上,导出了三阶三型环路的数字实现结构,并给出了环路参数简便的工程设计方法。

三阶电荷泵锁相环的稳定性分析

通过分析三阶电荷泵锁相环的开环传输函数来确定系统的稳定性条件,得出了系统的稳定性主要与二阶滤波器两电容的比值、系统的衰减因子以及系统的零点分布有关,并计算出在不产生过冲的情况下这些值的范围。实际上本分析方法也可以用来分析二阶电荷泵锁相环的稳定性,这只需要假定二阶滤波器中的旁路电容为零即可。

基于串联信号延迟对消法的三相非理想电网锁相控制策略

锁相环作为一种可以有效地检测出电网电压相角的方法,在分布式发电系统中得到了广泛应用。对于畸变的三相电网而言,采样传统的锁相方法无法同时达到较好的动态性能与稳态性能。而采用信号延迟对消算子可以有效地消除电网电压不平衡和低次谐波对锁相的影响,提高系统的带宽。本文在优化选择延迟对消算子的基础上,提出了一种二型三阶的调节器来抑制电网电压高次谐波对锁相的影响,同时也提出了一种根据相位裕度和谐波抑制要求直接计算出调节器参数的方法,从而避免了反复试凑。最后通过实验证明了理论分析的正确性和闭环设计方法的有效性。