專利名稱：一種采用雙dds在中頻模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于航天測(cè)控通信領(lǐng)域，涉及一種用雙DDS同時(shí)模擬偽碼碼鐘和載波多普 勒頻偏的方法。
背景技術(shù)：
基于擴(kuò)頻技術(shù)的航天測(cè)控通信系統(tǒng)的重要設(shè)備是中頻數(shù)字接收機(jī)。衛(wèi)星的射頻信 號(hào)由天線接收，經(jīng)低噪聲前置放大器，被本地振蕩器綜合產(chǎn)生的本振信號(hào)下變頻到中頻。在 混頻過程之后保留了信號(hào)的多普勒頻偏和偽碼信息，只是載頻降低了，而多普勒頻偏仍以 原來射頻信號(hào)上的多普勒頻偏為準(zhǔn)。中頻信號(hào)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后進(jìn)入數(shù)字接收機(jī)通道處理。中 頻數(shù)字接收機(jī)需要完成對(duì)衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)的捕獲和跟蹤，即完成對(duì)偽碼和載波的恢復(fù)。衛(wèi)星 和接收機(jī)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)會(huì)使接收信號(hào)的載波頻率和偽碼速率都帶有多普勒頻偏，為了測(cè) 試和評(píng)估接收機(jī)在多普勒動(dòng)態(tài)情況下對(duì)信號(hào)的捕獲和跟蹤能力，必須設(shè)法使輸入接收機(jī)的 信號(hào)具有多普勒特性(包括偽碼和載波)，模擬真實(shí)的動(dòng)態(tài)環(huán)境。目前，關(guān)于多普勒動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)主要分為三大類。一是通過將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)裝載到實(shí)際載體上，用載體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行頻率動(dòng) 態(tài)模擬。此方法需要特殊的場(chǎng)地和運(yùn)動(dòng)載體，而且受實(shí)際載體運(yùn)動(dòng)控制精度的影響，無法模 擬真實(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境中的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。二是用信道模擬器將發(fā)射機(jī)和接收機(jī)相連來進(jìn)行頻率動(dòng)態(tài)模擬。此方法受信道模 擬器模擬精度的限制，無法精確模擬真實(shí)動(dòng)態(tài)，且成本高。三是公開號(hào)為CN101252398A的中國(guó)專利申請(qǐng)(公開于2008年8月27日)，名稱 為“具有多普勒模擬功能的擴(kuò)頻信號(hào)源”所公開的一種多普勒動(dòng)態(tài)模擬方法。該擴(kuò)頻信號(hào) 源包括多普勒動(dòng)態(tài)模擬、數(shù)據(jù)組幀格式編排和中頻信號(hào)調(diào)制發(fā)射三部分。多普勒動(dòng)態(tài)模擬 部分實(shí)現(xiàn)處理機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的動(dòng)態(tài)模擬，從相鄰時(shí)刻的載波相位增量推導(dǎo)載波NCO頻率控制 字，經(jīng)過查表結(jié)合D/A生成包含多普勒的載波；從相鄰時(shí)刻的偽碼相位增量推導(dǎo)碼NCO的頻 率控制字，經(jīng)過查表結(jié)合D/A產(chǎn)生包含多普勒的碼鐘信號(hào)。此設(shè)備中的中頻信號(hào)頻率和偽 碼速率都是固定值，無法靈活的產(chǎn)生其它頻率的偽碼信號(hào)和中頻調(diào)制信號(hào)，也無法模擬應(yīng) 用對(duì)象任意射頻頻率/偽碼速率組合條件的頻率動(dòng)態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種僅根據(jù)應(yīng)用對(duì)象的 射頻載波頻率和中頻載波頻率的比例關(guān)系，就能通過對(duì)兩個(gè)DDS的輸出頻率控制，在中頻 模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種采用雙DDS在中頻模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方 法，步驟如下(1)采用第一直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生包含偽碼多普勒頻偏的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一直接數(shù)字頻率合成器的頻率控制字為(、+&)><$，其中fo為輸入?yún)⒖碱l率，
權(quán)利要求
1.一種采用雙DDS在中頻模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方法，其特征在于步驟如下(1)采用第一直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生包含偽碼多普勒頻偏的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一直 接數(shù)字頻率合成器的頻率控制字為(Λ + X了，其中fo為輸入?yún)⒖碱l率，L =^'fdc 為偽碼的多普勒頻偏，Rc為偽碼速率，N為頻率控制字的位數(shù)，fs為第一直接數(shù)字頻率合成 器內(nèi)的采樣時(shí)鐘頻率；(2)采用第二直接數(shù)字頻率合成器產(chǎn)生包含射頻載波多普勒頻偏的時(shí)鐘信號(hào)，所述第 二直接數(shù)字頻率合成器的頻率控制字為(/。χ γ，其中f；為射頻載波頻率，A為中 頻調(diào)制載波頻率；(3)將第一直接數(shù)字頻率合成器的輸出信號(hào)送至擴(kuò)頻發(fā)射機(jī)產(chǎn)生發(fā)射偽碼，并利用所 述發(fā)射偽碼對(duì)信息數(shù)據(jù)擴(kuò)頻調(diào)制后得到基帶擴(kuò)頻信號(hào)；(4)將第二直接數(shù)字頻率合成器的輸出信號(hào)倍頻后產(chǎn)生中頻載波信號(hào)；(5)采用步驟(4)的中頻載波信號(hào)對(duì)步驟(4)的基帶擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行直接調(diào)制，得到所要 求的偽碼和載波頻率動(dòng)態(tài)的中頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用雙DDS在中頻模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方法，其特 征在于所述的第一直接數(shù)字頻率合成器的頻率控制字或者第二直接數(shù)字頻率合成器的頻 率控制字的輸入?yún)?shù)包括控制頻度f和頻率控制精度S，且滿足關(guān)系式AFllmax = fX S，其 中為第一直接數(shù)字頻率合成器或者第二直接數(shù)字頻率合成器輸出信號(hào)的最大頻率 多普勒變化率。
全文摘要
一種采用雙DDS在中頻模擬射頻信號(hào)頻率動(dòng)態(tài)的方法，將衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)中偽碼與載波的多普勒頻率特性簡(jiǎn)化為用于產(chǎn)生偽碼碼鐘時(shí)鐘信號(hào)的第一DDS的輸出信號(hào)頻率與用于產(chǎn)生調(diào)制載波時(shí)鐘信號(hào)的第二DDS的輸出信號(hào)頻率的線性比例關(guān)系。第一DDS的輸出信號(hào)頻率和第二DDS的輸出信號(hào)頻率可以通過頻率控制字進(jìn)行同步控制，動(dòng)態(tài)模擬應(yīng)用對(duì)象偽碼碼鐘與載波的頻率多普勒。第一DDS的輸出信號(hào)送至擴(kuò)頻發(fā)射機(jī)產(chǎn)生發(fā)射偽碼，并利用發(fā)射偽碼對(duì)信息數(shù)據(jù)擴(kuò)頻調(diào)制后得到基帶擴(kuò)頻信號(hào)。第二DDS的輸出信號(hào)倍頻后產(chǎn)生中頻載波信號(hào)。采用中頻載波信號(hào)對(duì)基帶擴(kuò)頻信號(hào)進(jìn)行直接調(diào)制，得到含有所要求的偽碼和載波頻率動(dòng)態(tài)的中頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H04B1/707GK102064853SQ20101052768
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者王子玉, 王登峰, 蒙艷松, 鐘興旺, 錢小平 申請(qǐng)人:西安空間無線電技術(shù)研究所