1、本文以擴頻測控為背景，主要研究大多普勒頻移下的載波同步問題。在高動態(tài)環(huán)境中，由于飛行器與地面站之間存在較大的徑向速度，使地面站接收信號載波產(chǎn)生較大的多普勒頻移，高達幾十kHz甚至上百kHz。載波同步和碼同步是擴頻接收機的關(guān)鍵技術(shù)，是正確解調(diào)數(shù)據(jù)信息的前提。但大的載波多普勒頻移使用于碼同步檢測的相關(guān)峰值大大減小以至于接收機難以檢測到同步碼，并使鎖相環(huán)路難以實現(xiàn)對載波的捕獲和跟蹤，嚴(yán)重影響了接收機的數(shù)據(jù)解調(diào)。 本文主要討論在大的載波

2、多普勒頻移條件下載波的同步技術(shù)，并對傳統(tǒng)的擴頻接收機中碼捕獲模塊和載波同步模塊提出改進措施，設(shè)計了高動態(tài)環(huán)境下載波同步的整體方案。整個載波同步過程分為三個階段，第一個階段實現(xiàn)對擴頻信號的快速捕獲，在捕獲到碼相位的同時使環(huán)路的殘留頻差不影響碼跟蹤環(huán)的正常工作，即為載波頻率的粗捕階段；第二個階段進一步降低環(huán)路的殘留頻差，使鎖相環(huán)路得以快速鎖定，即為載波頻率的細捕階段；第三個階段為鎖相環(huán)的跟蹤階段。 對于載波頻率的粗捕，本文先研究了一

3、種基于FFT的部分相關(guān)的擴頻信號快捕法，并在此基礎(chǔ)上利用匹配濾波器的快速相關(guān)能力，提出一種基于FFT的分段匹配濾波相關(guān)的改進算法，提高了捕獲速度，減少了捕獲時間。同時還分析了FFT譜分析的扇貝損失和數(shù)據(jù)調(diào)制的影響，提出了改進措施以增加檢測概率。最后引入二次插值對算法作進一步的改進以減小頻率估計誤差，且計算量并沒有較大的增加。 對于載波頻率的細捕，本文采用將FFT頻譜分析技術(shù)與鎖相環(huán)技術(shù)相結(jié)合的方法，以FFT引導(dǎo)環(huán)路實現(xiàn)對載波頻率