高阶锁相环系统的设计与仿真

对高阶环系统进行分析和推导,针对一种二阶有源积分的环路滤波器形式,提出了一种三阶锁相环的设计方法,并利用ADS等工具进行仿真和优化,采用CAD手段实现了高阶环的设计与性能仿真。

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。

锁相环有源滤波器设计及其对参考杂散的影响

为了满足现代通信中对高频率高质量本振源的需求,采用时间常数与有源环路滤波器各元件值的关系,设计不同阶环路滤波器,并对所设计环路滤波器构成的锁相环做了ADS仿真实验;研究了不同阶有源滤波器构成的锁相环对参考杂散的抑制效果;发现50 kHz环路带宽一、二阶有源滤波器构成的锁相环对特定频偏点参考杂散抑制分别为34.09 dB与45.64 dB,100 kHz环路带宽三、四阶有源滤波器构成的锁相环对特定频偏点参考杂散抑制分别为51.77 dB与58.37 dB;结果表明高阶锁相环能在更宽环路带宽下对参考杂散有更好的抑制效果。

微分控制锁相环鉴频器的根轨迹分析

本文对三阶及四阶微分控制锁相环鉴频器的根轨迹进行了分析,借助于计算机辅助分析及理论研究,确定了在不同时常数条件下引起四阶环根轨迹跳变的参数边界值,这对于研究和设计这种低门限锁相环鉴频器瞬态响应的时域指标,将提供有用的依据。

改进滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

基于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)无位置传感器控制系统中的传统SMO(sliding mode observer)算法在转速及转子位置估算中存在较大抖振及系统鲁棒性较差问题,提出了一种滑模增益自适应的混合变指数幂次趋近律,以双曲正切函数代替开关函数,采用积分滑模面取代传统滑模面以消除定子电阻的影响。针对传统SMO反电势估计值中运用固定频率低通滤波器(low pass filter,LPF)滤除谐波时截止频率无法精确设置而引起一些低次谐波无法滤除,将转速信息引入LPF截止频率中构成变截止频率LPF,并将滤波后的反电动势观测值引入高阶锁相环(high order phase-locked loop,HOPLL),通过附加状态变量的引入,可改善转速及转子位置的观测性能。最后基于MATLAB/Simulink进行仿真实验,其中在转速及转矩突变工况下转速脉动分别降低了80%和37.2%,表明了所设计算法的有效性。

精确打击武器中高动态GPS跟踪算法及改进研究

针对GPS接收机应用于精确打击武器中存在的高动态问题,研究了基于高阶锁相环的GPS信号的载波接收技术。分析了三阶锁相环的高动态跟踪性能,探讨了三阶锁相环在跟踪瞬间高动态信号时存在的问题,提出了连续变带宽和环路变增益的解决方法,通过仿真分析和实际测试验证了方法的有效性。