本发明专利技术提供了一种锁相接收机环路参数确定方法及参数计算器，步骤1，初始化条件参数，和对环路部件测试获得环路部件指标数据；步骤2，设置一阶有源滤波器的电阻和电容参数；步骤3，根据所述条件参数、环路部件指标数据、一阶有源滤波器的电阻和电容参数以及预设规则获得锁相接收机环路参数，所述锁相接收机环路参数包含单边带环路带宽、自然谐振频率、阻尼系数、环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带；步骤4，判断是否同时满足：所述环路信噪比大于6dB，所述阻尼系数自0.65-0.75范围内，所述稳态相位误差小于20°，若同时满足，则输出和/或保存所述锁相接收机环路参数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术设及锁相接收机领域，具体地，设及一种锁相接收机环路参数确定方法及 参数计算器。
技术介绍
锁相技术起源于上世纪=十年代，五十年代初开始应用，发展至今技术已十分成 熟。由于航天技术的需要，在空间电子系统中，不论是星船还是地面电子设备，都广泛采用 锁相技术。特别是锁相接收机被成功应用W后，使空间电子系统的性能得到了很大的改善。 我国卫星测控领域中的USB(S波段统一测控体制）应答机均采用锁相接收机结构，X频段 锁相接收机工作原理与USB锁相接收机相同，区别在于工作频段高、频率流程较复杂。 环路参数是锁相接收机设计关键，参数的选取直接影响到接收机灵敏度、环路稳 定性、环路跟踪范围、捕获时间等重要指标。锁相接收机的环路工作过程与教科书上经典锁 相环一样，唯一的区别在于前者的压控晶振有分频、倍频，设及倍频次数，后者是直接在压 控晶振频率上锁定，另外前者内部鉴相灵敏度与上行功率有关，需进行测量得到。 由于计算环路参数方法比较复杂，对于模拟方法实现的锁相接收机需要对环路参 数进行多次调试才能得到较优的设计结果，调试工作量很大。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种锁相接收机环路参数确定方法 及参数计算器。 根据本专利技术提供的一种锁相接收机环路参数确定方法，包括： 步骤1，初始化条件参数，和对环路部件测试获得环路部件指标数据；[000引步骤2,设置一阶有源滤波器的电阻和电容参数； 步骤3,根据所述条件参数、环路部件指标数据、一阶有源滤波器的电阻和电容参 数W及预设规则获得锁相接收机环路参数，所述锁相接收机环路参数包含单边带环路带 宽、自然谐振频率、阻巧系数、环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带； 步骤4,判断是否同时满足： 所述环路信噪比大于6地， 所述阻巧系数自0.65-0. 75范围内， 所述稳态相位误差小于20°， 若不同时满足，则返回步骤2， 若同时满足，则输出和/或保存所述单边带环路带宽、自然谐振频率、阻巧系数、 环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带的数值。 进一步地，所述条件参数包括噪声系数、中频带宽、最小输入信号、晶振倍频次数、 输入信号频率变化范围和频率变化率； 所述指标数据包括压控晶振的压控灵敏度和鉴相器的鉴相灵敏度。 进一步地，所述对环路部件测试并获得鉴相器的鉴相灵敏度的过程为： 步骤1. 1，测量获得所述鉴相器的输入端信号幅度， 步骤1. 2,其他条件不变仅断开所述频谱分析仪与所述鉴相器输入端的连接，外接 信号源输出信号至向所述鉴相器输入端， 步骤1. 3,设置所述信号源输出信号幅度为步骤1. 1中测量获得的输入端信号幅 度， 步骤1. 4,通过示波器测量获取差拍波形，示波器测量差拍波峰的峰峰值/ 31为所 述鉴相器的鉴相灵敏度。 进一步地，所述预设规则为：Kv=Kv.Text*1000*2*3. 14/m，[002引 K= (FreqmultipleTime.Text+1)体d*Kv，其中，（FreqmultipleTime)+1 为晶振总 的倍频次数T1 = (C.Text)*(Rl.Text)*(l+巧2.Text)/巧3.Text))/1000T2 = (C.Text) * (R2.Text)/lOOO[002引 A=巧3.Text:)/巧1.Text)， 其中，时间常数【主权项】1. 一种锁相接收机环路参数确定方法，其特征在于，包括： 步骤1，初始化条件参数，和对环路部件测试获得环路部件指标数据； 步骤2,设置一阶有源滤波器的电阻和电容参数； 步骤3,根据所述条件参数、环路部件指标数据、一阶有源滤波器的电阻和电容参数以 及预设规则获得锁相接收机环路参数，所述锁相接收机环路参数包含单边带环路带宽、自 然谐振频率、阻尼系数、环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带； 步骤4,判断是否同时满足： 所述环路信噪比大于6dB， 所述阻尼系数自0. 65-0. 75范围内， 所述稳态相位误差小于20°， 若不同时满足，则返回步骤2， 若同时满足，则输出和/或保存所述单边带环路带宽、自然谐振频率、阻尼系数、环路 输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带的数值。2. 根据权利要求1所述的一种锁相接收机环路参数确定方法，其特征在于，所述条件 参数包括噪声系数、中频带宽、最小输入信号、晶振倍频次数、输入信号频率变化范围和频 率变化率； 所述指标数据包括压控晶振的压控灵敏度和鉴相器的鉴相灵敏度。3. 根据权利要求2所述的一种锁相接收机环路参数确定方法，其特征在于，所述对环 路部件测试并获得鉴相器的鉴相灵敏度的过程为： 步骤1. 1，测量获得所述鉴相器的输入端信号幅度， 步骤1. 2,其他条件不变仅断开所述频谱分析仪与所述鉴相器输入端的连接，外接信号 源输出信号至向所述鉴相器输入端， 步骤1. 3,设置所述信号源输出信号幅度为步骤I. 1中测量获得的输入端信号幅度， 步骤1. 4,通过示波器测量获取差拍波形，示波器测量差拍波峰的峰峰值/ 31为所述鉴 相器的鉴相灵敏度。4. 根据权利要求1所述的一种锁相接收机环路参数确定方法，其特征在于，所述预设 规则为： Kv = Kv. Text*1000*2*3. 14/m， K = (FreqmultipleTime. Text+l)*Kd*Kv，其中，（FreqmultipleTime)+l 为晶振总的倍 频次数 Tl = (C. Text) * (Rl. Text) * (1+ (R2. Text) / (R3. Text)) /1000 T2= (C. Text)*(R2. Text)/1000 A = (R3. Text)/(Rl. Text),Wn = Sqr (K/Tl) E = (ffn/2)*(T2+l/(A*K)) BL = ffn*(E/2+l/(8*E)) CN = 174-NF+InputMinPower-10*Log(BL)/Log(10)-3 PhaseError = (FreqSweepRange. Text)*1000*360/K/A+(FreqSweepRate. Text)*1000*360/(ffn*ffn) FastCaptureBff = 2*E*ffn/6. 18 其中，Kv为压控晶振的压控灵敏度，Kv. Text为测量得到的压控灵敏度结果，Kd为鉴相 器的鉴相灵敏度，K为压控晶振输出频率总的倍频次数，Wn为环路自然谐振频率，E为阻尼 系数，BL为单边带环路带宽，FreqSweepRange为设置的输入频率扫描范围，FreqSweepRate 为设置的输入频率扫描速率，CN为环路信噪比，NF为锁相接收机噪声系数，InputMinPower 为最小输入信号，PhaseError为环路稳态相位误差，FastCaptureBW为快捕带。5. -种参数计算器，其特征在于，包括输入模块和计算模块； 所述输入模块用于： 初始化条件参数， 对环路部件测试获得环路部件指标数据， 以及设置一阶有源滤波器的电阻和电容参数； 所述计算模块用于： 根据所述条件参数、环路部件指标数据、一阶有源滤波器的电阻和电容参本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锁相接收机环路参数确定方法，其特征在于，包括：步骤1，初始化条件参数，和对环路部件测试获得环路部件指标数据；步骤2，设置一阶有源滤波器的电阻和电容参数；步骤3，根据所述条件参数、环路部件指标数据、一阶有源滤波器的电阻和电容参数以及预设规则获得锁相接收机环路参数，所述锁相接收机环路参数包含单边带环路带宽、自然谐振频率、阻尼系数、环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带；步骤4，判断是否同时满足：所述环路信噪比大于6dB，所述阻尼系数自0.65‑0.75范围内，所述稳态相位误差小于20°，若不同时满足，则返回步骤2，若同时满足，则输出和/或保存所述单边带环路带宽、自然谐振频率、阻尼系数、环路输入信噪比、环路信噪比、稳态相位误差、快捕带的数值。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王文伟，戴琳，舒丽霞，王文婧，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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