锁频环

更新时间:2022-07-22 21:20

锁频环,实质上就是动态运用的自动频率微调电路。

简介

概念

它是一种典型的自动控制环路。大家知道,自动控制环路的特性不仅取决于环路的“阶”数(即传递函数极点数目),尤其取决于环路的“型”。这里所谓“型”是指环路无静差的阶数,即传递函数在原点处极点数目。从物理意义上讲,就是指环路中包括的理想积分器(传递函数为1/S)的数目。

种类

目前空间系统中使用的锁频环,一般有模拟式和数字式两种。二者等效电路示于图1(a)和图2(a);相应的等效电路为图1(b)和图2(b)。由图见,二者主要区别是数字中有累加器A,其传递函数为1/S。因此数字环可做成一阶无静差环路,而模拟环则通常做不到无静差。

用途特性

用途

代替锁相环作为跟踪滤波器来跟踪卫星等大动态参数目标,或相位急剧变化的信号。

与锁相环的区别

锁相环和锁频环的锁定以及捕获、同步等概念是有区别的。对锁相环而言,所谓锁定是指VCO频率与同步信号频率完全一致,但允许有稳定相位误差;而对锁频环而言,则在锁定时可允许VCO与同步信号有小的稳态频率误差。

特性

1.尽管锁频环与同阶锁相环的线性模型是完全一致的,但在跟踪大动态目标时,从“保持环路线性和不失锁”的角度考虑,则数字锁频环的性能相当于高一阶锁相环的性能。实际上它有较后者更大的动态范围。

2.锁频环的捕获特性基本上取决于鉴频器特性,而与环路阶数无关,这是与传统锁相环概念不同的地方。因此它有较后者好得多的捕获特性。

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