卫星通信跟踪接收机自动频率控制环路分析

主要分析了卫星跟踪接收机中自动频率控制(AFC)环路的设计及其对系统相位噪声的影响、AFC环路控频误差的来源,最后给出了AFC环路中鉴频器设计应遵循的基本原则。     

基于FPGA的改进积分型位同步环设计

介绍了积分型位同步环的原理。针对相位抖动的问题,提出了积分型位同步环的改进方案。采用模块化的设计思想,利用VHDL语言设计了改进的积分型位同步环,并在Xilinx的FPGA器件XC3S200-4FT200上进行了实现。利用Modelsim6.0软件对改进前后的位同步环进行了仿真测试,仿真结果表明,改进的位同步环可有效减少相位抖动,满足性能要求。     

三阶数字锁相环环路参数的设计方法

为实现卫星移动环境下的精密测距、测速,分析了三阶数字锁相环跟踪卫星多普勒频率变化的能力.利用理想二阶锁相环构造了三阶环,对三阶环路的参数设计方法进行了数学推导和仿真研究,分析了三阶环的参数选择的原则,并给出了环路滤波器的数字实现框图.仿真结果表明,利用推导出的参数设计方法所设计的三阶数字环路,能很好地满足设计要求,且稳定性好.     

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。     

引入微分控制思想的辅助GPS载波跟踪环路设计

 载波信号跟踪环路制约着GPS接收机的工作性能,针对其易受高动态和弱信号等环境干扰的缺陷,提出一种引入微分控制思想、应用SINS辅助接收机载波跟踪环路的设计方法.剖析应用于载波跟踪的相位锁定环(Phase Locked Loop,PLL),并将其近似为PI控制模型;在验证辅助信息引入时环路系统稳定的基础上,增加类微分控制项,利用SINS的输出和时钟误差信息估算的多普勒频率作为跟踪环路的中心频率,辅助PLL实现载波信号跟踪;仿真结果表明提出方法能够有效地缩短跟踪环路带宽,缓解热噪声和动态应力之间的矛盾,进而改善载波环路的频率响应和跟踪误差.     

DSSS数字接收机的AFC算法及其实现

介绍了一种零中频直接序列扩频(DSSS)数字接收机的自动频率控制(AFC)算法及其仿真和实现.该算法从残留载波跟踪解调环的鉴相信号中提取频偏信息,对下变频本振进行AFC,并且可根据对频偏的估计切换环路特性,使环路既有较大的捕获带宽,又具有较好的跟踪和滤波性能.该算法适用于无导频的直扩BPSK信号接收机,其特点是算法复杂度低,特别易于FPGA实现.     

串联型三阶锁相环

文献[1]系统地分析了各种型式的三阶锁相环,但对串联型三阶环仅进行了简单类比,不便于工程设计。本文详细地分析了串联型三阶锁相环的各种特性,建立了环路滤波器参数与环路性能的直接关系式,并给出了有关图表。利用这些关系式和图表可方便地进行串联型三阶环设计或直接验算环路性能。     

串联谐振型开关稳压电源的闭环分析

本文以串联谐振型开关稳压电源的典型环路为例,详细地叙述了“乘积反馈环微分法”的应用,并利用自动控制理论设计了一套高稳定度(5×10~(-5)),能抑制100Hz纹波且能不振荡地稳定工作的误差放大和校正电路。     

伪码测距中码跟踪环的FPGA实现

码跟踪环的设计是伪码/载波相位联合测距系统的一个关键环节.分析了伪码跟踪环路的结构,利用查表法、二阶环路分别对NCO和环路滤波器等关键部分进行了设计,并给出了相应的电路结构.系统仿真与FPAG片上测试结果表明,实现了伪码准确、实时跟踪,跟踪到的伪码相位误差小于载波相位的周期长,设计的跟踪环具有一定工程应用价值.     

GPS软件接收机跟踪环路设计

GPS软件接收机跟踪环路的设计在环路参数与鉴相器选择上有很大空间。在分析GPS跟踪原理的基础上．对比码环与载波环不同鉴相器的性能,然后在不同环路参数下对跟踪效果进行了仿真比较,最后选择一组鉴相器并设计合适的环路参数,对实际采集的GPS中频信号进行跟踪,跟踪结果验证了设计环路的有效性。     

GPS软件接收机载波跟踪环路设计

为研究GPS信号处理技术,首先设计了GPS软件接收机的总体方案,然后对其中的关键模块——载波跟踪环进行深入分析并拟定环路各部件的实现方案,利用MATLAB对环路进行仿真分析,验证了该方案的可行性,最后在Altera公司的FPGA上完成了环路的设计.结果表明,Costas载波跟踪环性能良好,完全能够满足GPS软件接收机的工作要求,具有一定的工程参考价值.     

GPS软件接收机跟踪环路设计

GPS软件接收机跟踪环路的设计在环路参数与鉴相器选择上有很大空间.在分析GPS跟踪原理的基础上,对比码环与载波环不同鉴相器的性能,然后在不同环路参数下对跟踪效果进行了仿真比较,最后选择一组鉴相器并设计合适的环路参数,对实际采集的GPS中频信号进行跟踪,跟踪结果验证了设计环路的有效性.     

基于FPGA的Costas环设计

本文首先研究了 Costas 环的结构和原理，然后，利用 FPGA 设计了环路中的各个模块，并对设计所需的参数进行了细致的推导，最后，结合一个实际工程给出了仿真结果，仿真结果证明本文设计的 Costas 环跟踪速度快、频率误差小，能够满足实际需求。     

非相干扩频接收机伪码跟踪环设计及FPGA实现

伪码跟踪环的设计是实现非相干扩频接收机的关键环节。为了实现非相干扩频接收机的伪码跟踪,设计了能量归一化的延迟锁定跟踪环,给出了环路的实现结构及环路参数的计算方法。分析了非相干扩频的特点,指出环路设计的关键点,在此基础上阐述了码环鉴别器、环路滤波器、超前滞后码发生器的设计及实现方法,并给出一套具体的实现参数。Modelsim仿真结果及FPGA实测数据表明所设计的环路能对伪码进行精确跟踪。     

新型双环路电流型压控振荡器

基于电流环振结构,同时应用了负延迟前接机制,实现了一种新型的双环路电流型压控振荡器结构,不仅提高了压控振荡器的振荡频率,而且也优化了噪声特性.设计采用1.2μm上海贝岭Bsim CMOS工艺参数,利用Cadence Spectre工具仿真.仿真结果表明,新结构与其他结构相比在频率特性上有近200MHz的提高,噪声特性方面则有明显改进,偏移中心频率100kHz处的相位噪声为-75dbc/Hz.     

新型双环路电流型压控振荡器

基于电流环振结构,同时应用了负延迟前接机制,实现了一种新型的双环路电流型压控振荡器结构,不仅提高了压控振荡器的振荡频率,而且也优化了噪声特性.设计采用1.2μm上海贝岭Bsim CMOS工艺参数,利用Cadence Spectre工具仿真.仿真结果表明,新结构与其他结构相比在频率特性上有近200MHz的提高,噪声特性方面则有明显改进,偏移中心频率100kHz处的相位噪声为-75dbc/Hz.     

基于ASPeCT的BOC调制信号捕获与跟踪研究

针对BOC调制信号传统捕获算法的模糊问题,在对直接捕获法、BPSK-Like法以及ASPeCT法分析的基础上,确定了ASPeCT法作为信号接收机捕获模块的设计方案。然后设计了基于BOC调制信号的跟踪环路,在对载波环和码环分析的基础上,确定了锁频环辅助锁相环作为环路中载波环的设计方案,以及修正后的EMLP鉴相器为环路中码环的设计方案。最后,对基于ASPeCT法捕获及基于锁频环辅助锁相环、ASPeCT修正码环的信号跟踪进行了实验仿真,验证了捕获模块和跟踪环路方案的有效性。     

载波恢复环的设计与分析

在现代通信中，常常需要迅速、准确地恢复载波和提取解调信号。本文利用典型的基带调制再生型反调制环实现载波恢复。分析了环路的基本工作原理并结合环路的主要技术指标，给出了环路主要部件和参数的选取与设计。     

雷达伺服系统建模与仿真

针对某型雷达伺服系统所采用的直流力矩电机模型,利用 MATLAB 进行了电流环、 基于液浮速率积分陀螺的速度环以及位置环仿真设计。最后利用跟踪模拟航路验证了仿真设计的有效性。     

采用锁频环和锁相环联合捕获的载波跟踪

针对传统锁频环-锁相环跟踪算法中环路状态转换过渡中出现频率阶跃的问题,提出了一种采用锁频环和锁相环联合捕获的方式替代单一锁频环进行捕获的改进算法,同时对环路状态转换的门限进行了推导。仿真结果表明,改进的算法在转换过程中更加平稳,环路性能得到了优化。在信噪比为-10 dB且存在加加速度时跟踪环路在转换时没有出现频率阶跃,达到了设计目的。