一种新型超高精度频标比对系统的设计

提出了一种基于相检宽带测频技术的新型高精度频标比对设计方案。利用频率信号间相位差变化的规律性,在两相位重合处建立测量闸门,克服了传统频率测量中存在的±1个计数误差的问题。通过附加延时可调电路减少相位重合点的个数并在相位重合控制电路的帮助下有效地捕捉最佳相位重合点,进而降低测量闸门开启和关闭的随机性,大大地提高了系统的测量精度。实验结果和分析表明了该方案设计的合理性和先进性,其实际测量精度可达10-13/s量级,明显优于传统测频方法的测量精度。结合CPLD片上技术,新方案设计的频标比对系统,结构简单,成本低廉,具有广泛的推广和应用价值。

基于群周期相位比对的GPS载波相位测量方法

GPS载波相位测量是当前国际时频测量与传递领域的研究热点。针对高精度时间传输及精密导航定位的需求,提出了一种基于群周期相位比对的GPS载波相位测量方法。利用L1和L2波段的稳定性特征,引入高分辨率异频相位处理思想,通过分析两载波信号之间固有的频率或相位关系,将群周期相位比对理论应用于GPS载波相位测量中,结合高精度异频相位检测方法,实现星地之间的精密测距及准确定位。实验结果证明了该方法的合理性和科学性,与传统的载波相位测量方法相比,提高了整周模糊度的解算精度,消除了数学模型的误差来源,降低了成本,简化了电路结构,提高了定位精度。该方法将为高精度时频传递与导航定位等高科技领域提供相位处理及时间同步方面的理论指导和技术支持,具有广阔的应用前景。

基于群相位量子化处理的新型高分辨率相位差测量方法

在群周期相位比对和群相位量子化处理的基础上,提出了一种新型高分辨率相位差测量方法。利用频率信号间群相位重合点的分布规律,在群相位重合点处建立测量闸门,将相位差的测量转化为以群周期为基础的短时间间隔测量,大大提高了系统的测量分辨率。通过公共频率源信号的引入和群相位量子化处理技术,降低了实际计数闸门开启和关闭的随机性,消除了传统测量中±1个字的计数误差,提高了短时间间隔的测量分辨率,从而有效地提高了相位差的测量分辨率。实验结果表明该方法的科学性和先进性,鉴于短时间间隔的测量分辨率可达10-13/s量级,通过MCU控制时间——相位差的转换,实际相位差的测量分辨率可达0.0001度,明显优于传统的相位差测量方法,同时该方法电路简单,成本低廉,在卫星导航系统主、备份原子钟之间的无缝切换、1pps信号的相位异常检测及星地间高精度时间同步方面具有广泛的应用。

基于异频相位处理的高精度频率测量系统

提出了一种基于异频相位处理的高精度频率测量系统的设计方案.在异频鉴相技术的基础上,通过脉宽调整电路减少相位重合点簇中的脉冲个数和附加相位控制电路有效捕捉最佳相位重合点,降低了计数闸门动作的随机性,极大地提高了系统的测量精度.新方案结合现场可编程门阵列片上技术,既保留了相位重合检测技术克服±1个计数误差的优越性,同时也提高了测量速度,简化了测量设备,降低了成本和功耗.实验结果和分析表明了新方案设计的科学性和先进性,其实际测量精度可达10-13s-1量级,明显优于传统测频方法的测量精度,具有广泛的应用和推广价值.

基于单片机的多周期完全同步测频技术

对多周期同步测频原理及误差进行分析,提出多周期完全同步测频新方法并用单片机实现这种测量方法,使频率测量准确度提高了几个数量级,并对实际应用进行了简单的分析。

基于等效鉴相频率的频标比对途径

研究了两个周期性信号之间相位差变化规律和相应的新概念,结合常用的时间频率测量方法,提出了一种新的高精度频标比对方法——基于李沙育图形思想的频标比对方法。这种新方法完全可以用于各种原子频标和高稳定度频率源的测量和比对之中。

调相白噪声对频率传递短期稳定度的影响分析

详细分析了调相白噪声对频率稳定度的影响。经过理论分析,得出了频率传递系统信噪比的开方与稳定度成正比,调制信号频率与稳定度成正比。经过分析得到,在一定范围内,提高激光器光功率可以提高频标传递的稳定度;调制频率和传递系统信噪比是影响短期稳定度的两个重要因素;通过增加EDFA的方法不能提高传递系统短期稳定度,反而每增加4到5个EDFA,稳定度下降1个数量级。

智能比相仪的研制

简要介绍了新型智能比相仪的性能指标、组成特点等一些内容,对智能比相仪的硬件设计思路、软件技术特点进行了重点研究,并对智能比相仪的电路及工作原理进行了叙述和详细的分析。

用DDS芯片AD9852设计高精度非标准频率源

DDS技术具有输出相对带宽宽、频率转换时间短、频率分辨力高且输出相位连续,可产生宽带正交信号,易集成等优点,在通信、雷达、遥控、遥测、电子对抗、电子扩频以及现代化的仪器仪表等许多电子领域显示出广泛的应用前景.介绍了DDS芯片AD9852的工作原理、性能和在频率测量领域中利用AD9852设计出高稳定度的非标准频率源,其频率稳定度可以达到10-10～10-11/s.

提高铷原子频标短期稳定度的研究

对影响铷原子频标短期稳定度的三个因素进行了分析,在此基础上提出了改善短期稳定度的方法和措施,并通过试验进行了验证,获得改进后的铷原子频标的短期稳定度指标,短期稳定度从7×10-12/1s提高到1.20×10-12/1s。

改善氢脉泽标准频率稳定度和工作可靠性所采用的技术

本文描述上海天文台为改善氢脉泽标准的频率稳定度和工作可靠性所采用的主要技术,同时给出了采用这些技术后氢脉泽的新的性能数据。

中日卫星双向时间比对稳定度的测定方法

阿伦方差是频率稳定度的常用测定方法,但它的局限性在于只针对取样间隔相等的情况,而对于取样间隔不等的被测定对象,测定结果会与实际大相径庭。中日时间频率传递数据的取样间隔分别为四天和三天,提出了一种新的测定方法,并将两种方法对中日比对数据在同一时段的频率稳定度做比较,证实了新方法较阿伦方差更适合取样间隔不等的数据稳定度的测定。

基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统

提出了一种基于等效鉴相频率的新型相位噪声测量系统。利用频率信号间相位差周期性变化的规律,无需频率归一化便可完成相互间的线性相位比对。通过参差鉴相器获取相位差信息,经低通滤波及相关信号处理后得到参考源的压控信号,进而实现相位锁定并在锁定后提取被测信号的相位噪声信息送入频谱分析仪,从而实现了相位噪声的高精度测量。该系统可以用一个参考源完成任意频率信号的相位噪声测量,而且参考源的相位噪声低、频率稳定度高、压控范围宽。实验结果和分析表明了该系统设计的合理性和先进性,与传统相噪测量系统相比,具有测量精度高、电路结构简单和成本低的优点,具有广泛的应用和推广价值。

微型高分辨大量程的时差测量方案

针对高精度时间间隔测量仪的高分辨和大量程矛盾、精度受温度的影响较大、可靠性不高以及体积和功耗较大等问题,利用参考信号生成校准信号来对受温度影响较大的模拟电路进行自动校准,大大降低了温度对仪器精度的影响;采用了双计数器同步测量技术并利用逻辑算法来分析和修正得到的测量结果,解决了由于计数器部分的误触发而导致测量结果存在粗大误差的问题;采用了电子计数法和时间电压转换法相结合的设计方案来兼顾仪器的测量范围和测量分辨率。实现的样机的电路板面积只有10cm2,其有效分辨率优于10ps,均方差小于15ps,量程大于20 000s,且测量结果具有很高的可靠性。

调制函数对被动型氢原子频标频率稳定度影响分析

提高被动型原子频标的频率稳定度是原子频标设计中最重要的目标,文中分别详细推导了正弦波相位(频率)调制、方波相位(频率脉冲)调制、三角波相位(方波频率)调制时对频率稳定度有影响的Bn(m)值的计算公式;在此基础上分别计算为获得最佳频率稳定度时三种调制函数对应的调制指数,并得到正弦波调制时频率稳定度最好的结果,这对原子频标伺服电路的设计提供了理论依据。

卫星双向时间频率传递链路中的功率预算分析

根据卫星双向时间传递的原理,研究了时间传递不确定度与双向链路总信噪比的关系,基于卫星通信系统链路功率的计算方法,给出了卫星双向链路功率计算的关键环节与链路预算步骤,并结合实际情况给出了北京-西安两地卫星双向时间传递链路的功率设计。

MCS－51单片机测量频率的两种实用方法

ＭＣＳ－５ｌ系列单片机内的定时／计数器可以非常方便地用于信号的频率测量，并已被广泛地应用。本文给出不外加任何电路的两种测频方法及控制程序，并指出它们各自的应用频率范围。

一种自回归GPS校准晶振的实现

本文在已有的GPS测频技术研究成果的基础上，提出了一种简便易行的校频方法。它不需要非常准确的测频设备，仅仅利用GPS信号与石英晶体振荡器输出的频率之间的频差来控制压控晶振，使两者的频差逐步减小。测试结果加，经GPS控制的英晶体振荡器频率准确度可以达到10-11量级。

氢脉泽谐振腔频率-温度效应分析

进一步改进氢钟的频率稳定度,要求了解影响频率稳定度的各个过程及其影响的相对大小。讨论影响氢钟谐振腔频率的各种热动力学过程。这种分析能够使钟的研制者和用户去识别稳定度的限制因素并因此加以选择以便改进频率稳定度。

GIS超高频局部放电检测方法的研究与应用

超高频局部放电带电检测技术已成为GIS电气设备局部放电检测的一种重要手段,本文介绍了自主研制的一种基于超高频检测理论的GIS局部放电带电检测系统,通过在高压试验室模拟局部放电试验和现场测试,获取了大量的试验数据和图谱,验证了超高频GIS局部放电检测系统运行稳定、正常,其所检测的数据和现场的实际情况吻合,具有实际意义。同时总结了现场应用经验和技术,为今后大庆油田开展GIS局部放电故障诊断起到了指导作用。