[发明专利]一种空间相干光通信高动态载波捕获跟踪环路

摘要

本发明涉及一种空间相干光通信高动态载波捕获跟踪环路，该载波捕获跟踪环路包括双锁频环路和锁相环路，采用双锁频环路将CPAFC跟踪算法与ODAFC跟踪算法有效相结合，进行频率捕获跟踪处理，其中CPAFC跟踪算法可以对渐变频偏进行捕获跟踪，ODAFC跟踪算法可以进行较大频偏的粗捕获，并根据锁定状态控制两个锁频环路的工作状态，在稳定锁定状态下，只采用CPAFC跟踪算法对渐变频率进行捕获跟踪，在失锁状态和进入失锁状态时，采用两个锁频环路共同进行频率捕获跟踪，可以实现较大频偏范围的捕获跟踪，本发明结合了两种算法的优点可以实现满足不同工作阶段载波捕获跟踪处理的需求，实现高动态条件下的载波稳定捕获跟踪。

主权项

一种空间相干光通信高动态载波捕获跟踪环路，其特征在于包括双锁频环路和锁相环路，所述双锁频环路包括第一锁频环路、第二锁频环路和切换控制单元，其中:切换控制单元：接收锁相环路输出载波锁定指示信号L(k)，并根据所述载波锁定指示信号L(k)确定第一锁频环路和第二锁频环路连通状态，以及第二锁频环路中环路滤波器的增益；第一锁频环路和第二锁频环路：根据切换控制单元确定第一锁频环路和第二锁频环路的连通状态，以及第二锁频环路的环路滤波器增益，由处于连通状态的锁频环路接收外部输入信号，并对所述外部输入信号进行信号频率捕获跟踪处理，输出经频率校正后的解调信号xf(k)到锁相环路；其中第一锁频环路采用CPAFC跟踪算法实现鉴频处理得到鉴频控制量e1(k)；第二锁频环路采用ODAFC跟踪算法实现鉴频处理得到鉴频控制量e2(k)；锁相环路：接收锁频环路输出的经频率校正后的解调信号xf(k)，进行相位捕获跟踪处理，输出经相位补偿后的信号xfa(k)，并利用信号xfa(k)计算载波锁定指示信号L(k)，然后输出所述载波锁定指示信号L(k)到切换控制单元；其中，利用经相位补偿后的信号xfa(k)通过如下公式计算载波锁定指示信号L(k)：L(k)＝Ifa(k)2‑Qfa(k)2其中，Ifa(k)为所述信号xfa(k)的同相支路信号，Qfa(k)为所述信号xfa(k)的正交支路信号。