高动态条件下测控系统载波跟踪环路优化设计

航天测控系统中载波跟踪误差主要来源于热噪声和航天器动态应力,对载波跟踪环 路的优化一般通过调整环路等效噪声带宽来实现。分析了航天测控系统中航天器的动态应力 特性及环路跟踪误差特性,导出由载噪比和动态应力决定的环路最佳带宽表达式,提出一种 通过环路自身状态估计载噪比和动态应力的方法,通过对载噪比和动态应力的实时估计实现 对环路参数的实时调整。仿真结果表明,该算法在动态应力和载噪比时变的高动态场合可以 实现稳定的载波跟踪,测量精度得到明显改善。     

混合型四阶锁相环

本文描述了用于跟踪测量设备的混合型四阶锁相环路。给出了环路传递函数的一般型式和它的等效噪声带宽,讨论了它对动态信号跟踪的稳态误差和环路的稳定性,叙述了它的牵引范围和捕获时间。给出了用于某设备上的窄带混合型四阶锁相环主要性能的实际结果。     

星载统一测控载波跟踪环相位噪声分析

为了保证测速和测距精度,有效手段之一是在星载统一测控应答机上采用嵌套环路结构的载波跟踪环完成相干载波提取。由于利用了相干本振补偿多普勒频移,必须考虑输入相位噪声对本振相位噪声的影响。为了准确预测环路输出相位噪声性能,对环路中各部件贡献的相位噪声进行了分析。针对不同噪声源,运用信号流图的分析方法建立了对应的环路相位噪声模型,通过仿真计算得到了不同输入信号功率条件下的环路输出相位噪声功率谱,与实际电路的测试结果对比,证明了该环路相位噪声模型的准确性。应用该模型能提高环路设计的准确性和效率。     

GNSS接收机锁相环最佳环路带宽的选取

锁相环环路带宽值的选取对于锁相环的跟踪误差性能有重要影响。基于全球卫星导航系统(GNSS）接收机中常用锁相环结构与数学模型,首先介绍了锁相环及其重要组成部分环路滤波器的结构和原理,然后分析了环路带宽的取值对锁相环两个最重要的误差源——环路热噪声误差和晶振阿伦偏差的影响,给出了低动态下使锁相环总的跟踪误差最小的最佳环路带宽的理论表达式。对基于由现场可编程门阵列（FPGA）芯片、温补晶振和模/数接口电路构建的实际硬件接收机平台进行了验证,结果表明：当根据最佳环路带宽的理论表达式取环路带宽值时,锁相环的跟踪误差最小。所推得的理论表达式不仅可以应用于GNSS接收机,也适用于一般的载波跟踪环设计。     

脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法

脉冲超宽带测控新体制可有效提高测控系统的安全性能，且具有潜在的高精度测距能力。为了实现其高精度测距功能，提出了一种基于延迟锁定环路的脉冲超宽带测控信号时延精密跟踪方法。该方法在传统伪码跟踪环的基础上进行改进，利用基于非相干积分的非线性反馈环路对接收信号的脉冲相位进行精密跟踪。理论分析和仿真结果表明，该延迟锁定环路可以完成对脉冲超宽带测控信号的时延精密跟踪。与直扩测控信号相比，在相同条件下，脉冲超宽带测控信号的时延跟踪相对误差更大，但由于脉冲宽度很窄，在一定载噪比条件下，其测量精度仍可达厘米量级甚至更高。     

用于伪码跟踪的交替相关锁定环路的分析

本文分析了存在白高斯噪声时交替相关锁定环路的跟踪性能,并与延迟锁定环路的性能进行比较。文中给出了性能曲线。     

三阶距离跟踪滤波器分析与仿真

对三阶αβγ距离跟踪滤波器进 行了研究。在数学建模的基础上，分析不同参数选择对环路性能的影响，推导其等效噪声带 宽的计算公式。最后通过Matlab仿真验证了三阶跟踪滤波器的跟踪性能，为工程设计提供 了理论依据。     

二阶锁相环路相位锁定时间的概率分布

本文介绍二阶锁相环路达到跟随一个阶跃函数波动的相位锁定所需时间的研究结果。介绍两组环路方程,一组是稳定区域的环路方程,另一组是非稳定区域的环路方程。确定了锁定时间的概率密度分布。此外,还对环路噪声带宽和锁定的平均时间之间的关系作了推导。     

微波本振源噪声分析

微波本振源在微波转发设备中是一个关键部件,在现代转发设备中采用大规模单片锁相式频率合成作为本振源,其输出谱线相位噪声直接影响到微波转发设备的输出谱线质量。文中对微波本振源相位噪声进行了描述及对它的几种相位噪声特点进行了分析,并得出微波本振源环路总相位噪声功率谱密度表达式以及锁相环的环路带宽选择原则。     

INS/GPS紧组合系统PLL最优带宽的选取

在INS/GPS紧组合系统中,通过INS提供的多普勒辅助信息可以消除GPS跟踪环路的动态性,同时降低环路带宽来抑制热噪声的影响,从而提高GPS系统的抗干扰能力。环路带宽是跟踪环路的一个重要参数,不能任意选取,当GPS跟踪环路设置为最优带宽时,系统性能将达到最优状态。为了保持系统性能最优,首先对影响最优带宽的各个误差源进行分析,提出了易于实现的迭代最优带宽算法,最后进行了仿真实验验证,结果表明在相同动态下采用最优带宽比固定带宽的系统具有更高的抗干扰能力和更强的跟踪锁定性能。     

四相鉴频器辅助的高动态BOC信号载波跟踪

叉积鉴频器的输出频率范围比较窄,捕获信号以后的多普勒频偏可能不在其跟踪范围内。针对此问题,提出了使用四相鉴频器（FQFD）算法辅助已经成型的二阶锁频环加三阶锁相环模型。首先,利用四相鉴频器的非线性特性将接收信号频偏大步长牵引到较低范围,然后使用锁频环消除其大部分动态性,最后利用锁相环跟踪精度高的特点实现高动态二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)信号载波的快速准确跟踪。在分析各跟踪模块算法的基础上,讨论了其本身的热噪声误差、动态适应力以及最优带宽等相关问题,理论分析和仿真结果验证了该方法比原有跟踪算法提高了300 Hz左右的鉴频范围,并且跟踪效果良好。     

C频段介质稳频振荡器的设计

分析了C频段介质稳频振荡器的设计和实现过程,讨论了影响介质振荡器性能的因素,采取改善相位噪声的方法,得出了较为满意的测试结果.通过建立物理等效模型,从理论上推导了变容管调谐介质振荡器的最佳耦合微带长度.采用计算机辅助设计,得到了较好的结果.     

SINS/GPS/TACAN机载综合导航定位系统设计

在现代空战中,捷联惯性导航系统（SINS）、全球定位系统（GPS）和塔康（TACAN） ,单独利用各导航信息都存在着弊端。为此,提出了3种导航源综合的导航系统设计方案。 信息融合技术采用广义联邦滤波技术来完成,状态矢量为导航参数误差,并建立准确数学模 型。各个子滤波器（局部滤波器）采用间接滤波方式工作,完成状态矢量局部估算;主滤波 器（全局滤波器）进行子滤波器的公共状态矢量融合和时间更新,输出可靠、准确的导航参 数误差的全局最优估计量。利用全局滤波输出作为闭环负反馈校正SINS导航源,实现动态校 正（比力方程积分初始条件重新设置）、动态对准（姿态矩阵微分方程积分初始条件重新设 置）和动态标定,从而提高了组合导航系统性能。系统试验表明,SINS/GPS/TACAN综合导 航定位系统获得了良好的定位精度。     

短波FH/OFDM通信系统抗跟踪式干扰性能分析

对于短波多载波跳频通信系统,跟踪式干扰是一种有效的干扰模式。分析了正交频分复用（OFDM）部分子信道干扰与符号误码率的关系,通过仿真获得了最佳跟踪干扰的部分时间参数,结合OFDM频谱结构与干扰频谱关系,推导了高斯信道条件下部分频带干扰和多音干扰时系统误码率,分析了短波FH/OFDM通信系统抗跟踪式干扰的误码率性能,仿真结果表明：跟踪干扰时间窗口对误码率的影响与部分频带干扰因子和信干比有关;在部分频带干扰与部分时间干扰之间,存在等效的干扰效果区域;多音干扰因子越大,系统所受影响越大,跟踪干扰时间窗口对误码率的影响与多音干扰因子和信干比有关,针对OFDM符号的多音干扰影响要远大于部分频带干扰的影响;跳频与OFDM技术的结合、提高载波跳速、减小跟踪式干扰对OFDM符号的影响,也是消除多音干扰的重要手段。     

干扰环境下BPSK接收机跟踪--检测联合性能分析

本文分析了干扰环境中噪声和干扰对接收机的跟踪性能和检测性能的联合影响。主要分析了存在噪声和带内单频干扰情况下BPSK接收机的误码率性能和Costas环的跟踪性能。     

锁相调频中的噪声性能分析

<正> 按照国际承包工程惯例,承包商的所谓合同管理工作有它特定的内涵。它指的是那部分专由承包商常驻工地估价师具体组织、开展的工程项目中的经济事务。它的工作目标是:维护承包商自身的合同权益,最终实现其项目投标时预定的项目利润。需要特别指出的是,虽然承包商开展合同管理工作的主要依据是项目承包合同,但是,其它各项基础管理工作的优劣还必然密切制约着合同管理工作的质量。合同管理工作的主要内容一般应包括以下七个方面。     

利用频谱排序和筛选的突变噪声快速估计

针对最小值控制递归平均(Minima Controlled Recursive Averaging,MCRA)算法不能快速跟踪突变噪声的问题，提出了一种基于频谱排序和筛选的突变噪声快速估计方法。该方法在MCRA算法的基础上对带噪语音的功率谱进行排序，筛选出不含语音信号的频点来估计噪声的平均功率谱；当检测到噪声突变时，对当前的平滑参数和状态变量进行校正。仿真结果表明，该方法可以将突变噪声的跟踪时间缩短90%以上；用于语音降噪处理时，音质可以提升约0.4分。该方法具有一定的工程应用价值。