衛(wèi)星直擴(kuò)體制測(cè)距系統(tǒng)中同步技術(shù)研究.pdf

1、擴(kuò)頻測(cè)距由于其無(wú)模糊距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、安全性和保密性好，容易實(shí)現(xiàn)頻率資源共享等特點(diǎn)，在航天測(cè)控領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了大多普勒頻移下的擴(kuò)頻體制測(cè)距系統(tǒng)，重點(diǎn)研究了偽碼同步和載波同步。偽碼同步又分為偽碼捕獲和偽碼跟蹤，載波同步分為載波的頻偏估計(jì)和鎖相環(huán)精確跟蹤。根據(jù)系統(tǒng)要求，提出了基于FFT抗頻偏捕獲算法，在分段數(shù)為256 時(shí)，仍能在700kHz 頻偏下正常工作，大大提高了系統(tǒng)的抗頻偏性能，通過(guò)理論分析和仿真

2、驗(yàn)證，得出匹配濾波器分段數(shù)越多，抗頻偏性能越好；FFT的運(yùn)算點(diǎn)數(shù)越多，頻譜泄漏損失越小，歸一化相關(guān)輸出值越大，F(xiàn)FT的計(jì)算分辨率越高，系統(tǒng)的捕獲概率也就越大。提出的載波頻偏估計(jì)及預(yù)處理方案，最大優(yōu)點(diǎn)是可以把大的頻偏減小在一定的范圍內(nèi)。實(shí)現(xiàn)了Costas環(huán)的數(shù)字化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)闡述了環(huán)路中重要參數(shù)的設(shè)計(jì)，環(huán)路等效噪聲帶寬越小，捕獲時(shí)間越長(zhǎng)，但抗噪性能越好，實(shí)際應(yīng)用時(shí)要根據(jù)具體情況合理設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)碼跟蹤環(huán)鑒相器時(shí)采用了能量檢測(cè)器，不同于普通鎖相環(huán)