由圖2，環路濾波器的表達式為：
根據接收機的使用環境，確定環路濾波器的噪聲帶寬 Bnf 和B np ，就可以由表2 確定濾波器系數。注意,FLL 向濾波器的系數插入點與PLL 相比要提前一個積分器，這是因為FLL 誤差的單位是Hz，而PLL 誤差的單位是相位單位。
圖2 二階FLL 輔助三階PLL 濾波器
5.仿真結果及分析
5. 1 FLL 鑒別器特性
采用預檢測積分時間T= 1 ms，在有數據調制的情況下( ±1 跳變/ ms) ，輸入頻率誤差范圍為± 400 Hz,對四象限反正切( atan2) 和二象限反正切( atan) 鑒別器進行仿真，結果見圖3。由圖3 可以看出，atan2 鑒別算法已不能鑒別出真正的頻率誤差，而atan 可以鑒別的范圍達到±250 H z。
圖3 有數據調制下的FLL 鑒頻特性
5. 2 PLL 鑒別器特性
采用預檢測積分時間T= 1 ms，輸入相位誤差范圍為±180°，對表1 的三種相位鑒別器進行仿真，結果見圖4。通過圖4 可看出，只有二象限反正切( atan) 鑒別器在±90°的范圍內保持線性，且斜率與信號幅度無關。
圖4 PLL 鑒相特性
5. 3 載波跟蹤環仿真及分析
根據5. 1 和5. 2 節的仿真結果，FLL 選擇二象限反正切鑒別器，PLL 也選擇二象限反正切鑒別器。將鑒別器結果送入圖2 所示的環路濾波器，濾波結果送給數控振蕩器，形成圖1 所示的閉環模式。接收機捕獲時采用時域和頻域二維搜索算法，根據FLL 鑒別器的頻率鑒別范圍，設定頻率搜索步長為500 Hz。接收機速度為500 m/ s，加速度為10g 時的仿真結果如圖5 所示。由圖5 可以看出，載波跟蹤環路可以快速、準確地跟蹤頻率的變化，在3~ 4 s 即可達到鎖定狀態。
圖5 跟蹤到的頻率變化曲線
6.結語
采用了二階鎖頻環輔助三階鎖相環的載波跟蹤環路。通過仿真可以看出，選用的鑒別器鑒別范圍大，精度高，且對數據跳變不敏感。由鑒別器、環路濾波器和數控振蕩器形成閉環回路，在高動態環境下，環路鎖定時間短，載波測量精度高，具有一定的實用價值。
