探討無線通信系統(tǒng)中鎖頻鎖相器的技術(shù)
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（一）系統(tǒng)模型
鎖頻鎖相器由鑒相器及控制單元、環(huán)路濾波器和數(shù)字振蕩器三部分構(gòu)成，為鎖頻鎖相器系統(tǒng)模型，該系統(tǒng)的工作流程為：首先鎖頻鎖相器對接收信號進行解碼操作，鑒相器利用相位補償后的信號計算誤差信號e(t)，控制單元對e(t)按照相關(guān)的計算算法得到鎖頻鎖相器的輸出信號u(t)，同時環(huán)路濾波器提取出u(t)的直流分量，該分量經(jīng)過DCO反饋回去作為下個時刻的相位補償值。
（二）鎖頻鎖相器頻偏捕獲性能分析
鎖頻鎖相器捕獲性能可以用捕獲的范圍與速度這兩個指標(biāo)來進行衡量。下面將依照信噪比高低分析各種因素對這兩個指標(biāo)的影響機理。
（1）高信噪比
當(dāng)系統(tǒng)存在頻偏時，發(fā)送信號會乘上一個相位旋轉(zhuǎn)因子，該因子會跟加性噪聲的運動方向相反，當(dāng)信噪比很高時，噪聲的影響可以忽略，接收信號的星座圖是一個圓，此時通過加窗函數(shù)，使得頻偏捕獲范圍擴大。
（2）低信噪比
首先應(yīng)選取大的值來捕獲大頻偏，另一方面，值必須滿足<4/π這個條件限制，否則會造成窗口的混疊或者窗口間距減小，其次在給定合適的值后還應(yīng)將窗口擴大以包含更多的接收信號。為了不降低窗口間距，應(yīng)該選擇遠(yuǎn)離單位圓的方向擴大窗口。
二、改進型鎖頻鎖相器及性能分析
改進型的PFD的鑒相信號等于：，比較了不同窗口上改進型PFD（鎖頻鎖相器）與PFD的鑒相曲線，從圖中看出，在相同窗口類型的條件下與PFD相比，改進型PFD的鑒相增益更大，增益也更加平坦，捕獲范圍和增益分別與成正比和反比關(guān)系。
三、結(jié)論
改進型PFD運算簡單，便于數(shù)字電路實現(xiàn)。最后的仿真證明了新算法可以在低信噪比，大頻偏的條件下有效地降低穩(wěn)態(tài)的相位噪聲抖動，提高捕獲速度。
作者：吳德林 單位：廣東技術(shù)師范學(xué)院天河學(xué)院
