基于带宽调整的两种混合载波跟踪环路研究

针对高动态导致载波复现频率与实际载波频率相差较大的问题,锁频环和锁相环已无法满足环路的跟踪需求,依据频率判决因子实现三阶锁频环辅助四阶锁相环和四相鉴频器之间相互切换的2种混合载波跟踪环路算法;在三阶锁频环辅助四阶锁相环的基础上,通过相位判决因子完成对载波环带宽的动态调整。结果表明,在动态为5000/150 g/120 g、载噪比为42 dB/Hz、跟踪初始多普勒为300 Hz时,基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路能准确地剥离出电文信息,而单一的三阶锁频环辅助四阶锁相环载波跟踪环路不能实现;当跟踪初始多普勒为0时,环路稳定跟踪后加入25/20 g/20 g的动态,基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路可以重新完成稳定跟踪并剥离出电文信息,而三阶锁频环辅助四阶锁相环载波跟踪环路直接失锁;低载噪比下的基于带宽调整的2种混合载波跟踪环路的跟踪相位误差方差相对较小、跟踪精度较高。

GPS载波跟踪算法分析与仿真

针对接收机对定位精度和动态性的需求,文中分析了二阶锁频环辅助三阶锁相环算法。首先仿真分析了不同鉴频算法和鉴相算法的性能,确定了拟采用的鉴频算法和鉴相算法。而后给出了二阶锁频环和三阶锁相环的结构,最后仿真对比分析了二阶锁频环、三阶锁相环以及二阶锁频环辅助三阶锁相环的性能。仿真结果表明二阶锁频环辅助三阶锁相环能够充分发挥锁频环和锁相环的优点,避免其缺点,在获得较高动态性的同时能够获得较高的跟踪精度。

关于导弹飞行目标导航跟踪精度研究

由于导弹的速度、加速度和加加速度都较高,多普勒频移一次变化率、二次变化率很大,常规载波跟踪环路将会失锁。稳定的载波跟踪使导航(GNSS)接收机在高动态环境下正常工作。由于常规锁频环(FLL)辅助锁相环(PLL)的跟踪环路引起失锁问题,提出一种采用四相鉴频方法辅助的加权因子载波跟踪方法。上述方法首先利用四相鉴频的非线性特性将信号的多普勒频偏快速牵引到较低的范围,然后利用加权因子调整FLL&PLL的权重,理论分析了热噪声误差、动态应力误差以及最优带宽问题,并确定环路相关参数,从而使锁频环和锁相环达到最优配合。采用数字仿真,结果表明,根据上述方法设计的载波跟踪环路在多普勒频偏为常值、阶跃函数、一次斜升函数和二次斜升函数时均能进行准确跟踪,验证了所提方法针对导弹载波信号跟踪的有效性。