一种用于卫星跟踪接收机的数字式自动频率控制系统

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科技 论文　

一

种用于卫星跟踪接收机的数字式　 自动频率控制系统　
周宇松 刘卫东 顾银福　

摘要： 本文提 出了一种新颖的数字式 自 动频率控制 系 统， 使用计数器替代传统的中频鉴频　
器， 通过把计算得到的卫星信号频率漂移转化为对本振输出频率的控制 ， 来获得稳定输出 　 的中频信号。 　
关键词： 卫星跟踪接收机　 自动频率控制　 卫星通信　
１ 　 引言　

自 动频率控制（ Ａ Ｆ Ｃ ） 电路是卫星单脉冲跟踪接收机的重要辅助电路。一般的卫星跟　 踪接收机均采用超外差式 ， 天线收到的微波信号经过与接收机本振的混频变为固定中频 ， 　

在中频上再进行解调处理， 获得天线指向卫星的方位和俯仰角度误差， 提供伺服驱动。但　
是在低轨卫星 自 动跟踪系统 中， 由于多普勒频移的影响， 地面站收到的卫星信号漂移加　 大， 从而使混频后的中频信号不能位于固定中频滤波器的中心 ， 因此在跟踪接收机中采用　
Ａ Ｆ Ｃ电路就显得十分必要。 　

传统的 Ａ Ｆ Ｃ电路主要由鉴频器 、 Ｖ Ｃ Ｏ等部分组成， 通过鉴频后的频率误差信号去控　

制Ｖ Ｃ Ｏ ， 并由Ｖ Ｃ Ｏ作为变频本振实现对中频的自动频率控制。在这种电路中， Ａ Ｆ Ｃ的控　
频误差主要包含由 输入频率漂移引起的误差和由 Ａ Ｆ Ｃ电路中热噪声引起 的误差。前者　 与Ａ Ｆ Ｃ 环 路的 总增 益成 反 比 ； 后者 与鉴频器 的不对 称系数 成正 比 ， 和鉴频 灵敏 度　 成反比。在环路总增益一定的情况下 ， 降低控频误差对鉴频器特性 曲线（ Ｓ 曲线 ） 的要求　 是两峰值间的跨距越小越好， 这显然会使鉴频器的鉴频范围减小。可见高控频精度和大　
控频范围之间是相互矛盾的。这样 ， Ａ Ｆ Ｃ电路中有时还需要加入扫描扩捕电路， 其复杂　

度