[发明专利]一种单通道四相调制跟踪接收机

说明书

本发明公开了一种单通道四相调制跟踪接收机，属于无线电跟踪测量技术领域。本发明射频前端采用8位数字控制移相器，对射频差信号(Δ)移相(跟踪校相)和四相调制(QSPK)；在跟踪校相时，依据正切函数和余切函数的特性，为了避免计算过程产生极大值，分5种条件计算求解相位值，让正切函数值或余切函数值在‑1～1区间内，避免了因噪声引起的乘性放大计算误差；中频采用有效值(RMS)检波，解调天线角误差幅度；这种技术方案可适用于多种调角波，可以跟踪无残留载波的信号。

技术领域

本发明属于无线电跟踪测量技术领域，具体涉及一种单通道四相调制跟踪接收机。

背景技术

和差比幅单脉冲跟踪系统有三种跟踪接收机模式，即三通道、双通道或单通道跟踪接收机。单通道跟踪接收机是把角误差信号与和信号合成在一个传输通道上，减小了和差信号幅度和相位的不一致性，简化了接收机的设计。

两相调制法(0/π调制)，一般适用于单载波(CW模式)或有残留载波的信号跟踪。对于无载波频谱分量的信号，须要载波恢复才能解调角误差幅度。

四相调制法，差信号经过QPSK调制，再与和信号合成，这样和信号的幅度包络就包含了跟踪角误差信号，适用于多种调角波，可以跟踪无残留载波的信号。当前现有的单通道四相调制单脉冲跟踪接收机，为了减小方位差信号与俯仰差信号的交叉耦合，通常采用复杂的校相移相方法。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提出了一种单通道四相调制跟踪接收机，设计合理，克服了现有技术的不足，具有良好的效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种单通道四相调制跟踪接收机，包括射频单元和中频单元；

射频单元包括数字控制移相器、合路器和下变频器；

数字控制移相器，被配置为用于将射频差信号即角误差信号进行跟踪校相和四相调制；

合路器，被配置为用于将四相调制后的角误差信号与和信号合成，将四相调制后的角误差信号调制在和信号幅度上；

下变频器，被配置为用于将合路器合成后的射频信号进行下变频处理，变换成L波段中频信号；

中频单元包括中频带宽选择模块、中频自动增益控制放大器、有效值检波器、模数转换器和数字信号处理器；

中频带宽选择模块，被配置为用于按数字信号处理器发出的控制信号进行L波段中频带宽选择；

中频自动增益控制放大器，被配置为用于按数字信号处理器发出的控制信号对带宽选择后的信号进行增益控制放大，自动控制放大后的L波段中频信号幅度；

有效值检波器，其幅度采集与四相调制时钟同步，被配置为用于对放大后的L波段中频信号进行有效值检波；

模数转换器，被配置为用于将检波后的模拟信号转换为数字信号；

数字信号处理器，被配置为用于对数字信号进行解算处理；用于解调出角误差幅度的方位误差电压、俯仰误差电压及和信号电平；解调出数字控制移相器进行跟踪校相和四相调制所需的移相设置值，及与移相设置值相对应的数字移相器控制信号；解调出下变频器的本振控制信号；解调出中频带宽选择模块所需的带宽选择控制信号；解调出中频自动增益控制放大器的增益调整控制信号。

优选地，数字控制移相器采用8位数字控制移相器。

优选地，数字信号处理器采用DSP。

优选地，跟踪校相时，设为和信号向量，为方位差信号向量，θ_az为方位测量相位值；