[发明专利]一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道

说明书

一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，在单通道单脉冲跟踪模式下，和支路信号、差支路信号分别经和支路低噪声放大模块、差支路低噪声放大模块放大后，进入跟踪调制模块形成调幅单脉冲单通道信号。第一中频放大模块、第二中频放大模块增益由闭环AGC控制，同时输出闭环AGC遥测电压V_AGCTM1用于捕获、失锁判决；极值跟踪模式下，差支路低噪声放大模块断电不工作，和信号经过和支路低噪声放大模块放大后通过跟踪调制模块。第一中频放大模块、第二中频放大模块增益由外部输入的增益控制电压开环分档控制，同时输出大斜率的开环AGC遥测电压V_AGCTM2用于极值跟踪判决。本发明实现简单，可靠性高，兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制。

技术领域

本发明涉及一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，适用于单通道单脉冲角跟踪系统和极值跟踪系统，属于无线电跟踪测量技术领域。

背景技术

单通道单脉冲跟踪体制采用差信号进行跟踪，驱动天线向差信号减小的方向转动，跟踪精度高，但差波束幅相特性变差会影响跟踪性能，严重时导致无法自动跟踪。极值跟踪根据接收到的和信号功率进行增减判别，驱动天线向信号功率增大的方向转动，跟踪精度低，但对天线性能要求相对低。

我国二代中继卫星星间链路天线采用网状反射面，工作频段高、口径大，反射面的形面精度难以保证。形面精度变差会带来和波束增益下降，差波束幅相特性变差，影响单通道单脉冲跟踪精度，严重时会造成无法跟踪。为保证二代中继卫星捕获跟踪系统在轨可靠运行，设计单通道单脉冲角跟踪与极值跟踪相结合的捕获跟踪模式，在轨以单通道单脉冲角跟踪模式为主，若天线反射面形面精度导致差波束畸变影响跟踪性能，则切换至极值跟踪模式。

中继卫星需要完成对不同中继用户终端的跟踪，不同中继用户终端数传信号的调制方式、码速率、发射功率不尽相同，因此，中继卫星跟踪接收机输入端的信号电平动态范围≥40dB，原跟踪接收机中表征和信号功率的AGC遥测电压值分辨率低，在极值跟踪模式下直接影响跟踪的精度。

为不增加星上设备数量，急需设计一种能够兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制的接收机信道，通过指令在两种工作模式下切换，以适应二代中继卫星的新需求。

现有能够兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪的接收机实现方法为：经过单通道调制的射频信号经变频放大至中频后，通过数字解调单元中的数字信号处理器控制解调器与数字下变频器、再通过数字信号处理算法获得目标信号的对数功率、信噪比、方位误差电压、俯仰误差电压。该方法主要不足有：用于单通道单脉冲跟踪和极值跟踪的标称输入信号功率的AGC遥测值采用相同方法获得，输入信号电平动态范围大时，AGC遥测分辨率低，影响极值跟踪精度。因此，不适用于输入信号电平动态范围大的极值跟踪模式。

发明内容

本发明的发明内容为：克服现有技术的不足，提供一种适应输入信号电平动态范围大，兼容单通道单脉冲跟踪和极值跟踪两种跟踪体制的跟踪接收机信道。

本发明的技术解决方案是：一种兼容两种跟踪体制的跟踪接收机信道，包括和支路低噪声放大模块、差支路低噪声放大模块、跟踪调制模块、变频及放大模块、功分模块、AGC检波模块、包络检波模块、运算放大器A、运算放大器B、运算放大器C、二选一开关A和二选一开关B；

当二选一开关A切换至输出闭环AGC电压、二选一开关B切换至输出闭环AGC遥测电压V_AGCTM1时，信道进入单通道单脉冲跟踪模式，此时，二选一开关A输出AGC电压V_AGC至变频及放大模块，实现增益闭环控制；二选一开关B输出闭环AGC遥测电压V_AGCTM1用于捕获、失锁判决；

当二选一开关A切换至输出增益控制电压、二选一开关B切换至输出开环AGC遥测电压V_AGCTM2时，信道进入极值跟踪模式，此时，二选一开关A输出增益控制电压至变频及放大模块，实现增益开环控制；二选一开关B输出开环AGC遥测电压V_AGCTM2用于极值跟踪判决；