数字引导接收技术研究

论文摘要

单通道单脉冲(Single Channel Monopulse)简称SCM技术是目前国内外流行的一种跟踪体制,在通信、遥感、遥测、深空探测等相关领域应用极为广泛,并获得了满意的跟踪精度。这种体制无和差通道隔离度要求,最突出优点是节省信道,降低成本,提高可靠性。本文主要基于研制任务,研制了一台数字引导接收机。论文首先从理论角度讨论引导接收机中采用的相关技术,研究了锁相技术在数字引导接收机的应用,并分析了SCM同步解调技术,分集极化合成技术。本文还给出了数字引导接收机的实施方案,对方案中的数字下变频、环路滤波器、角误差解调和AGC控制等模块进行了理论分析并进行了FPGA设计,最后对该数字化的引导接收系统的相关硬件设计进行了介绍。本人负责设计了这台数字引导接收机,该设备成功地执行了测控任务,实践证明该系统的方案是可行的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及其意义
• 1.2 研究的目的
• 1.3 论文的结构
• 2 数字引导接收机的概述
• 2.1 概述
• 2.2 锁相接收机的基本组成
• 2.3 接收信号的特点
• 2.3.1 和差信号的一般形式
• 2.3.2 单通道信号的形成
• 3 锁相接收机及相关技术
• 3.1 锁相技术
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 模拟锁相环
• 3.1.3 数字锁相环
• 3.2 锁相接收机中的载波跟踪环
• 3.2.1 载波跟踪环的组成
• 3.2.2 载波跟踪环路的相位模型
• 4 数字引导接收机的设计实现
• 4.1 射频设计
• 4.1.1 场放组件的设计
• 4.1.2 高频通道的设计
• 4.1.3 本振源的设计
• 4.2 数字锁相接收机设计
• 4.2.1 中频通道设计
• 4.2.2 数字下变频模块设计
• 4.2.3 环路滤波与控制模块设计
• 4.2.4 AGC控制的设计
• 4.3 角误差解调模块设计
• 4.4 其它设计
• 4.4.1 显示控制插箱设计
• 4.4.2 模拟器信号源
• 4.4.3 电磁屏蔽和电磁兼容设计
• 5 双路SCM锁相跟踪接收机的分集合成技术的研究
• 5.1 概述
• 5.2 分集极化合成的一般概念
• 5.2.1 分集锁相环
• 5.2.2 最佳合成信噪比
• 5.2.3 自动增益控制（AGC）和极化合成
• 5.3 计算及仿真
• 5.3.1 合成最佳信噪比的计算和仿真
• 5.3.2 放大器A和B增益的计算
• 6 研制总结
• 6.1 联机方案
• 6.1.1 室内调试
• 6.1.2 外场整架
• 6.1.3 部分实测图片
• 6.1.4 联试中遇到的问题及解决方案
• 6.2 结论
• 6.3 研究展望
• 致谢
• 参考文献