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针对四相鉴频器在定频差下增益周期性波动所导致的性能下降,提出一种包络四相鉴频器(EFQFD)捕获算法结构。通过分析四相鉴频器(FQFD)的工作机制及噪声特性,建立频率牵引过程的非线性比例积分模型,并对FQFD和EFQFD的性能从鉴频范围、噪声门限、牵引速度等方面进行理论对比分析,基于GPS信号典型噪声参数的牵引过程计算机仿真结果证明,EFQFD增益约提高23%。