中频数字跟踪接收机设计及工程应用

论文摘要

在航天航空测控领域,单通道跟踪接收机是测控站必要的组成设备之一,不论在军事上还是民用上均得到了极为广泛的应用。二十世纪九十年代至今,随着超大规模可编程逻辑器件的发展,测控站设备终端均采用中频数字化技术。单通道中频数字跟踪接收机与传统的模拟跟踪接收机相比,具有设备组成简单、可靠性较高、设备成本低、相对较高的跟踪精度等优点,在地面测控站应用较为成熟的基础上,逐步运用于机载、车载移动测控站。本文介绍的机载单通道0/π调制中频数字跟踪接收机是某重点工程的重要配套设备。根据项目要求的主要技术指标,在中频70MHz上直接进行数字化限带采样,通过FPGA和DSP软件实现跟踪接收机的锁相解调等功能,为天线伺服及监控提供锁定指示、方位俯仰角误差信号,以保证目标卫星信号的实时接收。主要内容为:1.详细介绍了机载单通道0/π调制中频数字跟踪接收机的设备组成和工作原理。2.详细描述了机载单通道0/π调制中频数字跟踪接收机的具体电路实现方案。中频数字跟踪接收机主要包括中频接收单元和监控处理单元及外围电路组成。主要完成70MHz输入信号的跟踪解调处理,对采用的校相方法和流程进行了说明。3.完成了中频数字跟踪接收机整机的调试和测试,测试结果满足技术指标要求。在试验场完成了与伺服系统的联试。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研制的背景和意义
• 1.2 单通道数字跟踪接收机的发展历史
• 1.3 单通道数字跟踪接收机的产品现状
• 1.4 本论文的主要工作和研究内容
• 第二章 中频数字跟踪接收机的理论基础
• 2.1 信号采样理论
• 2.1.1 基本采样理论
• 2.1.2 带通信号采样理论
• 2.2 采用的数字信号处理方法
• 2.2.1 数字下变频器
• 2.2.2 数字控制振荡器
• 2.2.3 快速傅立叶变换
• 2.2.4 数字载波锁相环
• 2.2.5 数字AGC 环
• 2.3 单通道0/Π调制误差信号的解调原理
• 2.4 本章总结
• 第三章 中频数字跟踪接收机的设备组成和实现方案
• 3.1 主要技术指标
• 3.2 设计指导思想
• 3.3 功能
• 3.4 方案设计
• 3.4.1 组成及工作原理
• 3.4.2 硬件设计
• 3.4.3 软件设计
• 3.5 本章总结
• 第四章 数字跟踪接收机的测试结果和结论
• 4.1 试验室技术指标测试
• 4.1.1 测试仪器和工具
• 4.1.2 测试原理和框图
• 4.1.3 测试步骤和方法
• 4.1.4 测试结果
• 4.1.5 测试结论
• 4.2 试验场跟踪系统联试
• 4.3 本章总结
• 第五章 本论文研究总结
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间研究成果