马 路 石立国 王竹刚

1.中国科学院大学，北京 10019 2.中国科学院空间科学与应用研究中心，北京 100190



扩频信号跟踪环路中的锁频环研究*

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1.中国科学院大学，北京 10019 2.中国科学院空间科学与应用研究中心，北京 100190

为了正确地接收扩频应答机的高动态信号，接收机需要很宽的频率跟踪范围。二阶锁频环，因其对频率斜升信号的频率跟踪误差为0而广泛应用于扩频信号的跟踪环路。在详细分析了具有四象限反正切鉴频器的二阶锁频环的噪声特性、频率跟踪范围的基础上，通过仿真得到了最优环路带宽。整个分析和推导过程及结论对扩频信号跟踪环路的设计和优化具有很好的参考价值。

扩频信号；二阶锁频环；四象限反正切鉴频器；最优带宽

航天测控系统的发展以航天器飞行需求为牵引。早期的航天器测控与通信系统采用单一功能的分散体制，不同的测控功能由相互分离的跟踪设备、遥测设备、遥控设备分别在不同的频段完成。60年代中期出现了S波段统一测控系统(Unified S-Band System，USB)，它的主要特点是集各种功能于一体，设备简单可靠，但是测距精度难以提高，难以实现对多目标的同时测控，抗干扰能力差。20世纪70年代以来，为了满足不断复杂的航天任务，出现了统一扩频测控体制。它能实现多星同时测控，抗干扰性和隐蔽性高，多码合一和时分复用使设备简单便于管理[1]。

同步技术是所有相干接收机的关键部分。扩频应答机更是如此，在接收端它需要补偿±90kHz的多普勒频偏和3kHz/s的多普勒变化率。……