基于锁频环与锁相环相结合的载波跟踪技术✴

许志鹏，崔琛，余剑

（电子工程学院信息系，合肥230037）

基于锁频环与锁相环相结合的载波跟踪技术✴

许志鹏，崔琛，余剑

（电子工程学院信息系，合肥230037）

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。

相干接收机；载波跟踪；锁频环；锁相环

1 引言

相干接收机中，恢复出与载波同频同相的相干载波是接收机系统设计的关键技术之一。载波跟踪环路通常采用锁频环（FLL）和锁相环（PLL）来实现。锁相环在低动态时具有较高精度和较好的抗噪性能，但是在较大多普勒频偏条件下锁相环必须增加环路带宽才能对载频进行跟踪，而这也意味着更多噪声的进入，必然减低跟踪精度；而锁频环虽然直接跟踪载波频率，具有较好的动态性能，但是跟踪的精度不如锁相环。

目前文献对锁相环的设计讨论较多，对锁相环和锁频环的结合应用讨论较少。文献［1］虽然也采取了锁相环与锁频环联合跟踪载波的方式，但是并没有对环路工作状态切换条件作深入细致的讨论，且多普勒频移为固定值以及阶跃函数的情况没有进行仿真。……