增强型锁频环鉴别器:极低信噪比高动态信号载波跟踪

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"这篇论文是2009年发表在北京理工大学学报上的自然科学类论文,主要探讨了在极低信噪比和高动态环境下的载波跟踪锁频环(FLL)鉴别器的设计方法。" 正文: 该论文由韩孟飞、王永庆、吴嗣亮和崔鬼四位作者共同完成,他们来自北京理工大学的雷达技术研究所。研究的核心是针对回波信号的多普勒变化率小的情况,提出了一种创新的锁频环鉴别器设计策略。在这一策略中,正交解调后的差信号被视为线性调频(LFM)信号。通过提取该信号的起始频率和频率变化率作为FLL的误差控制量,这显著提升了FLL对高动态信号的适应能力。 论文中,作者们结合快速傅里叶变换(FFT)鉴别算法和点积叉积鉴频算法,构建了一个既能提供宽鉴别范围又能确保高鉴别精度的鉴别器。这两种算法在频率跟踪的不同阶段协同工作,以优化整体性能。面对极低信噪比环境下可能出现的鉴别野值问题,论文还提出了一种简单有效的野值识别与剔除算法,以保证鉴频的稳定性和准确性。 仿真结果显示,这种鉴别器设计思路切实可行。即使在信噪比低至-40分贝的恶劣条件下,采用该鉴别器的FLL系统仍能应对较高的动态变化,同时保持频率跟踪精度达到0.2赫兹。这一成果对于载波跟踪在复杂环境中的应用,如雷达和通信系统,具有重要的理论与实践价值。 关键词涵盖了鉴别器设计、载波频率跟踪、极低信噪比处理以及高动态信号处理,这些都是现代无线通信和雷达技术领域中的关键问题。论文的文献标识码为A,表明其在学术研究中具有较高的权威性。这篇论文为解决低信噪比、高动态条件下的信号处理提供了新的思路和解决方案。