[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

摘要

本发明公开了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，本方法的原理是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，从而消除高动态载波信号中的高阶动态分量；并且对锁频环进行锁定判决，利用锁频环的锁定判决结果，在锁频环锁定的情况下对锁相环进行锁定判决，使锁相环工作在较低动态下，从而实现对伪码调制连续波雷达的回波数字中频信号进行载波相位的高精度跟踪。该方法充分发挥锁频环具有良好的动态跟踪能力、锁相环具有良好的载波相位跟踪精度的特点，能够有效解决在载体高机动调姿变轨引起探测信号严重非平稳下的高动态、非平稳载波信号的精密跟踪难题。

主权项

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Minit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Mlock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Munlock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Ninit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Nlock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Nunlock时，判决所述锁相环失锁。