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基于权值调整的FLL辅助PLL方法 被引量:1
1
作者 李然 杨霞玉 孙延鹏 《沈阳航空航天大学学报》 2012年第5期39-43,共5页
锁相环技术越来越广泛应用于雷达、导航设备、空间技术等方面,特别是近年来在高动态信号环境中的应用更为广泛,但在此环境中存在环路带宽和高信噪比的矛盾,跟踪高动态信号时需要增加环路的带宽,但在增加带宽的同时会导致信噪比降低,反之... 锁相环技术越来越广泛应用于雷达、导航设备、空间技术等方面,特别是近年来在高动态信号环境中的应用更为广泛,但在此环境中存在环路带宽和高信噪比的矛盾,跟踪高动态信号时需要增加环路的带宽,但在增加带宽的同时会导致信噪比降低,反之,提高信噪比必须减少带宽。文中利用FLL有较高动态性能的特点,采用了FLL辅助PLL的方法来解决这对矛盾。而FLL辅助PLL的方法有多种,文中首先介绍了FLL/PLL(FLL牵引PLL)和FLL&PLL(FLL与PLL)的辅助方法原理及优缺点,最后通过改进采用了基于权值调整的FLL辅助PLL的方法,并用VHDL对它进行了设计,最后对三种方法进行了仿真验证。 展开更多
关键词 锁相环 锁频环 FIL/PIL fll&pll Fpll
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一种FLL辅助PLL的GNSS接收机矢量跟踪环路 被引量:5
2
作者 刘卫 牟明会 +2 位作者 顾明星 胡媛 王胜正 《现代电子技术》 2022年第15期1-5,共5页
全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设计主要包括捕获、跟踪、解算三个环节,其中,跟踪环节中载波频率和码频率的稳定性直接影响着导航定位性能。为改善动态环境中载波频率和码频率的波动性,提高定位精度,提出一种频率锁定环路(FLL)辅助相... 全球导航卫星系统(GNSS)接收机的设计主要包括捕获、跟踪、解算三个环节,其中,跟踪环节中载波频率和码频率的稳定性直接影响着导航定位性能。为改善动态环境中载波频率和码频率的波动性,提高定位精度,提出一种频率锁定环路(FLL)辅助相位锁定环路(PLL)的GNSS矢量跟踪环路结构。在载波环中,采用二阶FLL辅助三阶PLL的跟踪方法,通过预测载波相位、载波频率、载波频率率,更新载波相位值并反馈到载波NCO,实现载波稳定跟踪;在码环中,将解算环节获取的伪距信息反馈到跟踪环节,实时更新各跟踪通道的码频率,实现码环稳定跟踪。实验结果表明,相较于传统的标量跟踪方法,所提出的FLL辅助PLL的矢量跟踪方法能够在动态环境下输出较小的载波频率和码频率误差,且具有更高的定位精度。相较于其他的环路改进算法,该方法融合了载波改进技术与矢量跟踪技术,且利用真实卫星数据验证了所提方法的定位效果。 展开更多
关键词 矢量跟踪 GNSS fll辅助pll NCO 跟踪环路 导航解算 载波频率 信息反馈 码频率
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基于FLL/PLL相结合的载波跟踪在导航接收机中的应用 被引量:10
3
作者 沈锋 徐定杰 薛冰 《中国航海》 CSCD 北大核心 2004年第2期51-54,共4页
载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上,提出一种FLL/PLL相结合的载波跟踪方法,以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较... 载体动态性所引入的多普勒频移给导航接收机中的载波跟踪带来了很大困难。在对比分析了载波频率跟踪(FLL)和载波相位跟踪(PLL)环路各自优点的基础上,提出一种FLL/PLL相结合的载波跟踪方法,以充分发挥FLL动态性能较好、PLL的跟踪精度较高的优点,实现动态环境下快速、精确地载波跟踪;并以相位跟踪环路为例分析了热噪声及载体动态性对环路的影响,得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明,该方法能快速、精确地实现载波的跟踪。 展开更多
关键词 多普勒频移给导航接收机 载波频率跟踪 载波相位跟踪 信息处理技术 环路带宽
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一种基于FLL和PLL的复合载波环的跟踪精度分析 被引量:1
4
作者 聂少军 何兵哲 《电子设计工程》 2013年第24期142-145,共4页
基于卫星通信高动态、高精度的需求,提出了一种锁频环与锁相环相结合的双环载波跟踪系统。通过分析热噪声和动态应力对载波环跟踪精度的影响,指出了锁相环和锁频环的优缺点,给出了复合载波环的结构框图和工作流程。最后通过系统仿真,证... 基于卫星通信高动态、高精度的需求,提出了一种锁频环与锁相环相结合的双环载波跟踪系统。通过分析热噪声和动态应力对载波环跟踪精度的影响,指出了锁相环和锁频环的优缺点,给出了复合载波环的结构框图和工作流程。最后通过系统仿真,证明了复合载波环比单一载波环具有更全面的性能。 展开更多
关键词 锁相环 锁频环 高动态 环路滤波器 跟踪精度
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动态环境下基于FLL/PLL相结合的载波跟踪
5
作者 陈晓鹏 沈锋 徐定杰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S1期171-173,177,共4页
在分析 PLL 和 FLL 环路各自优点的基础上,提出了一种 FLL/PLL 相结合的载波跟踪方法,分析了热噪声及载体动态性对载波跟踪环路的影响,得出了环路设计的最佳带宽。理论分析和仿真结果表明,该方法能快速地、精确地实现载波的跟踪。
关键词 fll pll 载波跟踪 环路带宽
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基于FLL+PLL的载波跟踪环路设计 被引量:15
6
作者 邓晓东 孙武 《现代防御技术》 北大核心 2010年第4期137-141,155,共6页
载体的高动态所引入的多普勒频移给载波跟踪带来了很大的困难,研究了采用锁频环(FLL)+锁相环(PLL)相结合的方式进行载波信号跟踪,利用FLL对信号的动态适应能力较强的特点和PLL对信号有较好跟踪精度的特点,实现了动态信号的快速、精确跟... 载体的高动态所引入的多普勒频移给载波跟踪带来了很大的困难,研究了采用锁频环(FLL)+锁相环(PLL)相结合的方式进行载波信号跟踪,利用FLL对信号的动态适应能力较强的特点和PLL对信号有较好跟踪精度的特点,实现了动态信号的快速、精确跟踪。同时,分析热噪声和动态对环路的影响,得到了环路最优带宽。理论分析以及仿真结果表明,该方法可以实现载波的精确跟踪。 展开更多
关键词 锁频环 锁相环 环路带宽
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Tracking error analysis and simulation of FLL-assisted PLL 被引量:1
7
作者 田甜 安建平 张若冰 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2012年第4期532-537,共6页
In order to solve problems in high dynamic environment, a frequency-locked loop (FLL) assisted phase-locked loop (PLL) is put forward for carrier tracking. On the basis of the analysis of discriminators, the total... In order to solve problems in high dynamic environment, a frequency-locked loop (FLL) assisted phase-locked loop (PLL) is put forward for carrier tracking. On the basis of the analysis of discriminators, the total phase error of the tracking loop is analyzed and a general error expression is derived. By using linearization and Jaffe-Rechtin coefficients, the performance of a special first order FLL-assisted second order PLL is analyzed to get a closed expression. Analysis results and simula- tions show that there exist an optimal FLL loop bandwidth and a optimal PLL loop bandwidth which can make the phase jitter much less than that when the PLL is used alone. 展开更多
关键词 frequency-locked loop fll assisted phase-locked loop pll phase tracking error Jaffe-Rechtin filter
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基于锁频环与锁相环相结合的载波跟踪技术 被引量:13
8
作者 许志鹏 崔琛 余剑 《电讯技术》 北大核心 2012年第4期558-561,共4页
针对锁频环与锁相环各自在载波跟踪方面的优点与不足,设计了一种基于Costas环的锁频环与锁相环相结合的载波跟踪环路。基于锁频环与锁相环各自锁定时残余频差与残余相差都接近于0的原因,提出了mc、mpe两个阈值,当阈值满足设定的条件时,... 针对锁频环与锁相环各自在载波跟踪方面的优点与不足,设计了一种基于Costas环的锁频环与锁相环相结合的载波跟踪环路。基于锁频环与锁相环各自锁定时残余频差与残余相差都接近于0的原因,提出了mc、mpe两个阈值,当阈值满足设定的条件时,载波跟踪环路自适应地选择相应的工作状态。仿真结果表明,在阈值达到设定的条件时环路能够正确地实现工作状态的转换,在多普勒频移为固定值以及阶跃函数时能进行准确的跟踪,达到了设计目的。 展开更多
关键词 相干接收机 载波跟踪 锁频环 锁相环
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锁频环辅助下锁相环的跟踪误差分析 被引量:25
9
作者 王俊 李加琪 吴嗣亮 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期838-843,共6页
为适应高动态环境,卫星导航接收机采取锁频环辅助锁相环的技术进行载波跟踪.锁相环在锁频环跟踪频率基础上锁定载波相位.现基于经典的二阶锁频环辅助三阶锁相环结构,研究其中的载波相位跟踪误差,包括动态应力误差与热噪声跟踪误差.通过... 为适应高动态环境,卫星导航接收机采取锁频环辅助锁相环的技术进行载波跟踪.锁相环在锁频环跟踪频率基础上锁定载波相位.现基于经典的二阶锁频环辅助三阶锁相环结构,研究其中的载波相位跟踪误差,包括动态应力误差与热噪声跟踪误差.通过推导,得到了2个误差的计算公式.仿真结果表明,有关载波相位跟踪误差的分析是准确的,有助于之后的载波跟踪环路设计. 展开更多
关键词 锁频环辅助锁相环 动态应力误差 热噪声跟踪误差
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高动态GPS载波跟踪算法和环路控制策略研究 被引量:19
10
作者 胡辉 孙函子 纪兆云 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1805-1812,共8页
在接收信号有较高的多普勒频率及其一阶、二阶导数存在的情况下仍能正常工作的接收机被称为高动态接收机。设计高动态接收机的关键是设计参数与结构合理的载波跟踪算法。本文针对高动态环境下载波跟踪所遇到的问题,重点研究了频率牵引算... 在接收信号有较高的多普勒频率及其一阶、二阶导数存在的情况下仍能正常工作的接收机被称为高动态接收机。设计高动态接收机的关键是设计参数与结构合理的载波跟踪算法。本文针对高动态环境下载波跟踪所遇到的问题,重点研究了频率牵引算法,FLL辅助PLL复合环算法及重要参数的设计,并提出了一种新的分阶段载波跟踪控制策略。本文采用GPS模拟器产生的高动态信号为实验源,基于Matlab平台建立系统模型,仿真结果表明:采用文中提出的载波跟踪算法的GPS接收机能在加速度100g,加速度变化率40g/s的动态指标下正常工作。 展开更多
关键词 高动态GPS接收机 频率牵引算法 fll辅助pll复合环 载波跟踪控制策略
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一种扩频高度表的载波跟踪方案 被引量:4
11
作者 张功学 田宝杰 李建强 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期202-204,共3页
为了解决机载扩频高度表在高动态及低信噪比环境下易受干扰的缺点,并提高高度表工作性能,详细分析了频偏对伪码相关峰值的影响和载波相位误差对解调性能的影响,在此基础上提出了一种适用于扩频高度表的载波跟踪方案,并阐述了方案的实现... 为了解决机载扩频高度表在高动态及低信噪比环境下易受干扰的缺点,并提高高度表工作性能,详细分析了频偏对伪码相关峰值的影响和载波相位误差对解调性能的影响,在此基础上提出了一种适用于扩频高度表的载波跟踪方案,并阐述了方案的实现原理,同时对方案进行了跟踪性能的分析;通过Matlab对方案进行了数字化仿真,给出了实现的部分效果分析;理论分析和仿真结果表明,该方案的运用能在动态环境下快速及精确地实现扩频高度表接收机的载波跟踪。 展开更多
关键词 扩频高度表 载波跟踪 锁频环 锁相环
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高动态多进制扩频信号的载波跟踪技术研究 被引量:2
12
作者 黄烈超 张天骐 +1 位作者 谭方青 余熙 《电视技术》 北大核心 2012年第3期114-117,共4页
针对高动态环境下多进制扩频信号的载波同步问题,在分析锁相环(PLL)和锁频环(FLL)环路各自优点的基础上,研究了采用锁频环和锁相环相结合的方式进行载波信号跟踪。利用FLL动态适应能力较强和PLL具有较好跟踪精度的特点,实现动态信号的... 针对高动态环境下多进制扩频信号的载波同步问题,在分析锁相环(PLL)和锁频环(FLL)环路各自优点的基础上,研究了采用锁频环和锁相环相结合的方式进行载波信号跟踪。利用FLL动态适应能力较强和PLL具有较好跟踪精度的特点,实现动态信号的快速、精确跟踪。理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的跟踪效果。 展开更多
关键词 高动态 多进制扩频 载波跟踪 锁频环 锁相环
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锁相环与锁频环在数字Costas环中的应用 被引量:14
13
作者 吴华明 苏雁泳 刘爱军 《科学技术与工程》 2010年第19期4645-4650,共6页
基于锁相环和锁频环的模型,研究了由两者构成的数字Costas环结构和性能。首先介绍了传统的数字Costas环模型,接着给出了鉴相器、二阶环路滤波器和三阶环路滤波器的结构,在此基础上分析了基于锁频环的数字Costas模型,实现了扩大Costas环... 基于锁相环和锁频环的模型,研究了由两者构成的数字Costas环结构和性能。首先介绍了传统的数字Costas环模型,接着给出了鉴相器、二阶环路滤波器和三阶环路滤波器的结构,在此基础上分析了基于锁频环的数字Costas模型,实现了扩大Costas环的跟踪范围和提高跟踪精度的目的,最后给出了仿真结果,分析了两种环路单独和相结合后的应用和特点。 展开更多
关键词 数字COSTAS环 锁相环 锁频环 环路滤波器
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GPS接收机载波跟踪环设计与分析 被引量:8
14
作者 柴俊栓 张晓辉 《电子设计工程》 2012年第8期118-121,共4页
针对GPS接收机载波跟踪环环宽与跟踪的动态性能问题,在分析影响GPS信号动态性能的主要参数热噪声、晶振Allan相位噪声、晶振振动相位噪声和动态应力的基础上,通过对不同阶数的锁相环、锁频环跟踪门限分析与仿真,主要解决了如何设计GPS... 针对GPS接收机载波跟踪环环宽与跟踪的动态性能问题,在分析影响GPS信号动态性能的主要参数热噪声、晶振Allan相位噪声、晶振振动相位噪声和动态应力的基础上,通过对不同阶数的锁相环、锁频环跟踪门限分析与仿真,主要解决了如何设计GPS接收机的载波跟踪环路的带宽,并使系统性能达到最佳的问题,即使用环宽为18 Hz的二阶锁相环辅助环宽为10 Hz的三阶锁频环可以跟踪动态范围小于10 g、100 g/s的高动态信号。 展开更多
关键词 GPS接收机 载波跟踪环 锁相环 锁频环
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共用反正切鉴别器的低复杂载波跟踪算法 被引量:1
15
作者 赵秋明 谢俊华 +1 位作者 孙志磊 谭大伦 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期92-96,共5页
针对一般载波跟踪环锁定范围窄,资源消耗大的问题,提出了QPSK直接序列扩频系统共用反正切鉴别器的低复杂度的载波跟踪算法,该算法锁相环(PLL)和锁频环(FLL)联合工作,共用一个反正切函数单元,比传统载波跟踪方法节约一个反正切单元和将... 针对一般载波跟踪环锁定范围窄,资源消耗大的问题,提出了QPSK直接序列扩频系统共用反正切鉴别器的低复杂度的载波跟踪算法,该算法锁相环(PLL)和锁频环(FLL)联合工作,共用一个反正切函数单元,比传统载波跟踪方法节约一个反正切单元和将近一半的乘法器与加法器。利用System Generator搭建模块所进行的仿真结果表明:所设计的载波跟踪算法复杂度与运算量大为降低,在数据跳变的同时且多普勒频率变化为阶跃函数、斜坡函数的情况下能快速、准确跟踪载波。 展开更多
关键词 扩展频谱 载波跟踪 锁相环(pll) 锁频环(fll) 多普勒
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一种低复杂度GPS载波跟踪环路设计 被引量:13
16
作者 姜毅 张淑芳 +2 位作者 胡青 孙晓文 张晶泊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2822-2826,共5页
GPS接收机载波跟踪环路的鉴别器和滤波器设计决定了跟踪环路的性能,也在很大程度上决定了GPS接收机的性能.本文在分析了传统锁相环和锁频环鉴别器算法的基础上,提出了一种锁相锁频环共用四象限反正切函数单元的鉴别器算法;同时,在研究... GPS接收机载波跟踪环路的鉴别器和滤波器设计决定了跟踪环路的性能,也在很大程度上决定了GPS接收机的性能.本文在分析了传统锁相环和锁频环鉴别器算法的基础上,提出了一种锁相锁频环共用四象限反正切函数单元的鉴别器算法;同时,在研究了基于双线性Z变换积分器与矩形波数字积分器的滤波算法基础上,提出了一种基于矩形波数字积分器的锁频环辅助锁相环的滤波器算法.综合这两种新算法给出一种低复杂度的GPS接收机锁相锁频环设计方法.通过理论分析与仿真实验,证实该GPS载波跟踪环路设计不但具有良好的跟踪性能,且与传统设计方案相比具有运算量小,复杂度低,占用资源少等优点,更易于工程实现. 展开更多
关键词 载波跟踪环路 锁相环 锁频环 环路滤波器 低复杂度
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一种INS辅助GNSS高动态弱信号标量跟踪方法 被引量:3
17
作者 李传军 李兴城 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1378-1386,共9页
为提高恶劣电磁环境下的高动态卫星导航接收机的干扰抑制能力,提出一种低成本INS自适应辅助标量跟踪环路方法。该方法以INS辅助二阶锁频环(IFLL2)算法为核心,采用INS/GNSS紧组合结果提高外部辅助跟踪环路的多普勒频率估计精度,以降低动... 为提高恶劣电磁环境下的高动态卫星导航接收机的干扰抑制能力,提出一种低成本INS自适应辅助标量跟踪环路方法。该方法以INS辅助二阶锁频环(IFLL2)算法为核心,采用INS/GNSS紧组合结果提高外部辅助跟踪环路的多普勒频率估计精度,以降低动态应力对跟踪环路的影响。建立了INS辅助锁相环和锁频环性能分析模型,基于该模型可知IFLL2对本地振荡器的抖动噪声抑制能力更强,可更多地降低跟踪环路带宽,故其性能优于INS辅助锁相环(IPLL)的性能。高动态仿真试验结果表明高动态环境下独立式三阶锁相环可跟踪载噪比为28dBHz的GPS L1 C/A卫星信号,INS辅助最优带宽二阶锁频环算法可跟踪载噪比为19dB-Hz的卫星信号,基于本算法的接收机的干扰抑制能力提高了9dB,与理论分析结果相当。 展开更多
关键词 高动态跟踪 弱信号跟踪 INS辅助锁相环 INS辅助锁频环 干扰抑制
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改进的基于四象限反正切函数的鉴别器算法 被引量:2
18
作者 姜毅 张淑芳 +1 位作者 胡青 孙晓文 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期849-854,共6页
为了解决GPS接收机载波跟踪环路中鉴别器算法运算量大的问题,提出了一种改进的锁相环和锁频环共用四象限反正切函数单元的鉴别器算法。环路通过共用的四象限反正切函数单元和校正函数,使得锁相环对导航数据跳变不敏感,锁频环能够克服频... 为了解决GPS接收机载波跟踪环路中鉴别器算法运算量大的问题,提出了一种改进的锁相环和锁频环共用四象限反正切函数单元的鉴别器算法。环路通过共用的四象限反正切函数单元和校正函数,使得锁相环对导航数据跳变不敏感,锁频环能够克服频率调整模糊度。此外,还在加性高斯白噪声条件下通过仿真对鉴别器算法中的参数设置问题进行了讨论。理论分析对比和仿真实验表明:该改进的鉴别器算法不但具有良好的鉴相和鉴频能力,而且与传统鉴别器算法相比具有运算量小、复杂度低的特点,从而达到提高载波跟踪环路的运算速度,减少系统资源占用的目的。 展开更多
关键词 信息处理技术 鉴别器 锁相环 锁频环 四象限反正切函数
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基于频率和初相角解耦检测的新型锁相环 被引量:7
19
作者 姜齐荣 王亮 +3 位作者 张春朋 洪芦诚 魏应冬 谢小荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期113-119,共7页
提出了一种由锁频环(FLL)和初相角锁相环(PLL)构成的新型三相PLL。FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差。该新型PLL采用频率自适应数字滤波器(FADF)滤除输入信号中的谐波和噪声,... 提出了一种由锁频环(FLL)和初相角锁相环(PLL)构成的新型三相PLL。FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差。该新型PLL采用频率自适应数字滤波器(FADF)滤除输入信号中的谐波和噪声,提高了相角的检测精度。FADF利用多重化延时信号消除算法消除频率较低的谐波,然后通过巴特沃斯低通滤波器滤除高次谐波和噪声,可以在dq域准确、迅速地提取基波正序电压。同时,初相角PLL拥有较高的特征频率,使得新型PLL可以在相角突变后迅速地实现同步。通过仿真和实验对新型PLL的性能进行了验证,且为了适用于计算能力较差的控制器,给出了新型PLL的简化方案。 展开更多
关键词 锁相环 电网同步 锁频环 延时信号消除 数字滤波器
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一种低复杂度的数字鉴频器 被引量:2
20
作者 董斌 王匡 +1 位作者 仇佩亮 赵民建 《电路与系统学报》 CSCD 2003年第5期132-135,共4页
在数字通信系统中,发送端和接收端的载波往往存在一定的频差。当频差较大时,接收端用于载波恢复的锁相环路无法锁定,导致系统不能正常工作。此时可以借助锁频环路来扩大频率捕捉范围,而锁频环路的核心部件则是鉴频器。本文提出了一种低... 在数字通信系统中,发送端和接收端的载波往往存在一定的频差。当频差较大时,接收端用于载波恢复的锁相环路无法锁定,导致系统不能正常工作。此时可以借助锁频环路来扩大频率捕捉范围,而锁频环路的核心部件则是鉴频器。本文提出了一种低复杂度的数字鉴频器,它能够从解调数据星座点的旋转中提取频差信息,可用于QAM和PSK调制方式的频率捕捉。结果表明,这种鉴频器不但具有较大的频率捕捉范围,而且非常易于实现。 展开更多
关键词 锁相环(pll) 锁频环(fll) 鉴相器(PD) 鉴频器(FD)
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