[发明专利]一种伪码调制连续波雷达回波的高动态载波相位跟踪方法

权利要求书

1.一种伪码调制连续波雷达回波的高动态载波相位跟踪方法，其特征在于，采用锁频环并联锁相环，所述锁频环用于对所述伪码调制连续波雷达的回波数字中频信号进行载波频率跟踪，所述锁相环用于对所述伪码调制连续波雷达的回波数字中频信号进行载波相位跟踪；

所述锁频环执行如下步骤：

获取预测的多普勒频率，对所述伪码调制连续波雷达的回波数字中频信号进行数字正交下变频处理和积分清除处理，获得锁频环积分清除结果；

利用所述锁频环积分清除结果进行频率鉴别；频率鉴别结果进入锁频环路滤波器，获得锁频环路滤波结果；

所述锁频环路滤波结果与所述预测的多普勒频率、锁频环载波数字控制振荡器NCO的固定频率字偏置相加后控制锁频环载波NCO，产生用于锁频环数字正交下变频处理的互为正交的I、Q两路正弦信号；

所述锁频环中增加锁频环锁定判决模块，所述锁频环锁定判决模块用于对所述频率鉴别结果进行判决并设置锁频环锁定计数器计数，具体步骤如下：

设置所述锁频环的初始状态为未锁定；设置锁频环锁定门限和锁频环失锁门限，锁频环锁定门限小于锁频环失锁门限，当所述频率鉴别结果小于所述锁频环锁定门限时，锁频环锁定计数器加1；当所述频率鉴别结果大于所述锁频环失锁门限时，锁频环锁定计数器减1；所述锁频环锁定计数器以预设的初值M_init开始计数，当所述锁频环锁定计数器的计数值递增到预设的锁频环计数上限M_lock时，判决所述锁频环锁定；当锁频环锁定计数器的计数值递减到预设的锁频环计数下限M_unlock时，判决所述锁频环失锁；

所述锁相环执行如下步骤：

对所述伪码调制连续波雷达的回波数字中频信号进行载波剥离和码剥离，然后进行积分清除，获得锁相环积分清除结果；

对所述锁相环积分清除结果进行相位鉴别；相位鉴别结果进入锁相环环路滤波器，获得环路滤波结果；

所述锁相环路滤波结果与所述预测的多普勒频率、所述锁频环路滤波结果、锁相环载波NCO的固定频率字偏置相加后控制锁相环载波NCO，产生用于锁相环载波剥离和码剥离的互为正交的I、Q两路正弦信号；

所述锁相环中增加锁相环锁定判决模块，所述锁相环锁定判决模块用于，获取所述锁频环锁定判决模块的判决结果，当判决结果为所述锁频环锁定后，对所述相位鉴别结果进行判决并设置锁相环锁定计数器计数，具体步骤如下：

设置所述锁相环的初始状态为未锁定；设置锁相环锁定门限和锁相环失锁门限，锁相环锁定门限小于锁相环失锁门限，当所述相位鉴别结果小于所述锁相环锁定门限时，锁相环锁定计数器加1，当所述相位鉴别结果大于所述锁相环失锁门限时，锁相环锁定计数器减1；所述锁相环锁定计数器以预设的初值N_init开始计数，当所述锁相环锁定计数器的计数值递增到预设的锁相环计数上限N_lock时，判决所述锁相环锁定；当锁相环锁定计数器的计数值递减到预设的锁相环计数下限N_unlock时，判决所述锁相环失锁。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述锁频环积分清除结果进行频率鉴别，具体为：锁频环采用叉积、点积四象限反正切算法利用所述积分清除结果进行频率鉴别。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述锁频环路滤波器，具体为：

采用最小均方误差原则设计所述锁频环路滤波器并确定锁频环路滤波器的环路带宽。

4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述对所述锁相环积分清除结果进行相位鉴别，具体为：锁相环通过四象限反正切鉴别算法对所述锁相环积分清除结果进行相位鉴别。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述锁相环环路滤波器，具体为：

采用最小均方误差原则设计所述锁相环路滤波器并确定锁相环路滤波器的环路带宽。