资源描述:
《锁频环辅助下锁相环的跟踪误差分析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第7期北京理工大学学报Vo.l31No.72011年7月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyJu.l2011锁频环辅助下锁相环的跟踪误差分析1,211王俊,李加琪,吴嗣亮(11北京理工大学信息与电子学院,北京100081;21北京交通大学电子信息工程学院,北京100044)摘要: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
2、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.关键词:锁频环辅助锁相环;动态应力误差;热噪声跟踪误差中图分类号:TN953文献标志码:A文章编号:1001-0645(2011)07-0838-06TrackingErrorAnalysisofFLL-Assisted-PLL1,211WANGJun,LIJia-qi,WUS-iliang(1.SchoolofInformationandElectron
3、ics,BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081,China;2.SchoolofElectronicandInformationEngineering,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China)Abstract:Toadaptthehighdynamicenvironmen,tsatellitenavigationreceiversoftenadoptfrequency-lockedloop(FLL)toassis
4、tthephase-lockedloop(PLL)forcarriertracking.BasedontheclassicthirdorderPLLassistedbysecondorderFLL,thecarrierphasetrackingerrorisinvestigated,whichiscomposedofdynamicstresserrorandthermalnoisetrackingerror.Theformulaeforcalculatingabovetwoerrorsarederived.S
5、imulationresultsshowthattheanalysisofcarrierphasetrackingerroriscorrectandaccurate,anditishelpfultodesignthecarriertrackingloopfeather.Keywords:FLL-assistedPLL;dynamicstresserror;thermalnoisetrackingerror卫星导航接收机的基本功能是接收来自卫星的卫星导航信号接收技术的研究人员较早就采取了锁导航信号,为用户提供定
6、位、测速所需要的数据.这频+锁相的混合载波跟踪结构,其中较经典的一种[2]些数据包括伪码相位、多普勒频率、载波相位等原始是二阶锁频环辅助三阶锁相环.观测量和导航电文.为完成上述功能,卫星导航接跟踪环路对信号的测量必然存在误差.锁相环收机对接收的卫星信号先作捕获处理,获得伪码相的相位测量误差源包括相位抖动和动态应力误差,位与多普勒频率的粗略估计.捕获成功后,跟踪单而造成相位抖动的误差源又主要分为热噪声、机械元继续对信号作精细同步.其中,为了获得载波相颤动所引起的振荡频率抖动以及艾兰均方差3[3]位的同步,通常采
7、用锁相环(PLL)技术.可是对卫星种.由于其他的PLL颤动源可能是瞬时的,或者导航接收机而言,在高动态环境下,锁相环存在动态可以忽略,因此常把热噪声作为唯一的相位抖动误[1]适应能力不足的问题.因此,须对锁相环采取一差源.目前,对于单锁相环测量误差的研究收获较[4-6]定的改进措施.如果引入锁频环(FLL)的辅助,可以多,动态应力误差与热噪声误差等都有公式可以[1]扩大锁定范围,适应更高动态,降低载噪比门限.借鉴.然而,对于锁频环辅助下锁相环的相关分析收稿日期:2010-09-26作者简介:王俊(1982))
8、,男,博士生,E-mai:lbit-w@jbit.edu.cn.通信作者:吴嗣亮(1964)),男,教授,博士生导师,E-mai:lsiliangw@bit.edu.cn.第7期王俊等:锁频环辅助下锁相环的跟踪误差分析839还较为欠缺,少数讨论此问题的文献中仍以纯锁相交叉信号为[2,7]环性能代替.为区别于以前研究,作者将对锁频Sc=Q(k)I(k-1)-I(k)Q(k-1).(6)环和锁相环进行联