一种铷钟扫描捕获辅助锁定方法

摘要

本发明公开了一种铷钟扫描捕获辅助锁定方法，利用现有的铷钟锁定遥测模块、DDS频率综合电路进行判定；当未锁定时，DDS频率综合电路按照一定的周期、频率步进和频率范围，调节输出的FSK信号频率。根据微波频率和FSK信号频率的相关性，微波频率也会随着FSK信号变化而变化。当微波频率进入铷钟锁频环路的捕捉带，则铷钟能进入锁定状态，达到实现扫描捕获辅助锁定功能。这种方法减少了硬件构成，如低频振荡器等；而且不带来任何干扰噪声，同时具有调试简单的特点。

主权项

一种铷钟扫描捕获辅助锁定方法，所述铷钟包括压控晶振、分路隔离放大电路、DDS频率综合电路、倍频器、混频器、物理部分、伺服电路和锁定遥测模块，所述铷钟为北斗导航卫星用铷钟；其特征在于，DDS频率综合电路用于产生调频信号f_FSK，锁定遥测模块输出的铷钟工作状态遥测信号输入至DDS频率综合电路，DDS频率综合电路判断铷钟工作状态遥测信号是否为锁定，如果为锁定，则DDS频率综合电路输出的调频信号为正常工作的信号，此时f _FSK＝5.3125MHz±Δf，Δf是一个固定不变的值；如果为未锁定，DDS频率综合电路输出的调频信号的频率按设定的步进、频率范围和频率调整周期呈三角变化，直至铷钟工作状态遥测信号变为锁定状态；所述设定的步进设置为≤10Hz，频率调整周期≥10s，频率范围控制在±5KHz内；所述DDS频率综合电路包括逻辑判断与控制单元、频率分配单元、频率控制字K1寄存器、频率控制字K2寄存器、频率控制字二选一单元、N位同步、N位相位累加器、相位‑幅度查找表、D/A转换器和低通滤波器；频率分配单元将输入时钟分成主时钟和频控电平，主时钟为逻辑判断与控制单元N位同步、N位相位累加器、D/A转换器提供时钟，频控电平为频率控制字二选一单元提供控制信号；由逻辑判断与控制单元对铷钟工作状态遥测信号电平进行判读，根据铷钟工作状态遥测信号的电平输出频率控制字K1和频率控制字K2并寄存至相应的寄存器，通过频率控制字二选一单元选择输出的频率控制字；N位同步用时钟进行触发K1或K2，使得K1或K2的N位数据的跳变沿保持一致；N位相位累加器将N位同步的输出数据进行累加，得到正弦波的相位数据；相位‑幅度查找表根据正弦波的相位数据和查找表内容查找到正弦波的幅度数据；D/A转换器将正弦波的幅度数据转变为正弦波电平；低通滤波器用于滤除正弦波电平中的杂散和高次谐波；逻辑判断与控制单元对铷钟锁定进行判定，如果锁定，则输出原始状态的频率控制字；若未锁定，对频率控制字K1和K2进行周期性加减，使其输出频率变化为线性三角振荡模式，其中原始状态的频率控制字为K1＝f_o1×2^N/f_c，K2＝f_o2×2^N/f_c，f_o1＝5.3125MHz+Δf，f_o2＝5.3125MHz‑Δf，Δf是一个固定不变的值，f_c为输入至N位相位累加器的时钟频率。