测速与测距是深空测量中的重要内容,以模拟硬件为基础的传统深空测量系统存在功能单一、参数调整比较困难、可扩展性差等局限。数字硬件的开发和制造技术的飞速发展,信号和数据处理能力的大大提高,促进了深空测量系统由模拟向数字化发展。本文正是为数字化测速测距接收机设计并实现全数字化超窄带锁相环。超窄带锁相环是深空测量中增强微弱信号检测能力、提高测量精度的有效手段,传统的模拟锁相环带宽范围有限且可靠性、稳定性差,数字化锁相环则没有上述限制。本文结合具体的研究项目,对用于中频数字化测速测距接收机中测速与测距使用的锁相环进行系统的研究,并进行了硬件实现,取得一定成果,主要内容为:(1)学习研究锁相环基本理论,着重探讨了适合软件实现的锁相环结构,通过比较模拟锁相环与数字锁相环之间函数关系,得到了设计数字化锁相环的方法,对锁相环进行仿真验证。(2)结合项目实现中的具体指标要求,针对实现中的技术难点进行分析,提出适合本测速测距接收机的数字化超窄带锁相环的实现结构,该结构的主要特点是结合频率引导与二次混频思路,并给出了结构框图。(3)根据设计要求,对数字化超窄带锁相环每个功能模块进行了基于FPGA的设计实现。并对硬件实现后的锁相环进行测试,对实验结果进行了分析。实验结果表明:该数字化锁相环输入信号载噪比门限30dBHz,主侧音锁相环最小环路带宽1.3Hz。(4)总结了本文的主要工作,对后续工作做了展望。