频率稳定度研制工作的过去与现在

本文介绍我所在频率稳定度方面的工作情况。概括叙述了1966年以前我所研制的通信装备,频率稳定度工作以长稳为主。根据当时的具体情况及设备的技术要求采取相应的稳频措施。1966年以后,我所研制154、155、158等系统工程,频率稳定度工作转入以短稳为主。文章阐述了在各种情况下应根据设备的具体使用条件,正确处理频率稳定度的问题。另外还介绍了晶体室在研制石英晶体谐振器和晶振方面的进展及水平。     

基于双混频时差法实现时域频率稳定度测量

在对基于DDS技术的公共振荡器设计、高速数据传输设计以及基于数字测频技术改进 等技术难点分析的基础上,论述了基于双混频时差法的时域频率稳定度测量方法。该方法可 同时测量短期和长期频率稳定度,测量精度高,并可进行无间隙测量。     

利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度

在评估晶振频率稳定度时,目前常用一个频率稳定度比待测晶振高3倍以上的时钟作为参考,造成测试成本高昂。在分析精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）技术原理的基础上,提出了一种基于PPP技术的频率稳定度评估方法,并利用该方法对一款秒稳达到10-12的高稳定度恒温晶振（Oven Controlled Crystal Oscillator,OCXO）进行了评估,评估结果与利用氢原子钟为参考的传统频率稳定度评估方法基本吻合。最后给出了该方法对不同等级晶振的评估能力。该方法结构简单,测试方便且成本低廉,能满足常用时频设备（如通信设备、卫星导航接收机）的晶振评估需求。     

利用噪声反馈改善频率综合器短稳

本文提出以微波谐振腔作为无源参考,利用调相负反馈技术,减小频率综合及倍频等对频率综合器短稳的影响。定量分析表明,本文提出的方案,能使优于1×10~(10)/20ms信号的短稳获得进一步改善。若现有视放噪声性能还能得到进一步提高,本文提出的双参考频率综合系统,可提供更高的毫秒级短稳信号。     

浅谈如何提高频率测量的准确度

本文主要介绍了一种实用的,测量精度高的,性价比高的,适用于天然气贸易计量用流量仪表的频率测量设计方案。     

宽温高稳定度的温度补偿技术

通过对常用两种温度补偿方式的比较,介绍了一种改进型双Г电阻补偿网络作为宽温补偿技术。改进型双Г电阻补偿网络集成了桥式电阻网络和双Г电阻网络的优点,在高低温极值处具有更强的补偿能力。试验表明,采用该种补偿网络的温补晶振在-55℃~ 85℃的宽温范围内,频率温度稳定度优于±1×10-6。     

高准确度数字式时频域实时频率测量系统

针对弱信号条件下的频率精确测量问题,提出了一种新的时域和频域相结合的算法, 实现了一种数字式实时高准确度频率测量系统。搭建了系统测试平台,测试结果表明,测量 时间为1 024个采样点、归一化频率为05条件下,信噪比10 dB情况下相对均方根 准确度约为1.2×1 0-5,信噪比0 dB条件下相对均方根准确度约为77×10－5。在较高信噪 比、10万点测量时间下相对均方根准确度可达71×10－11。     

谱密度的分析 信号稳定度的频域规范和测量

频域稳定度通常是通过谱密度来说明的。谱密度概念是简单而非常有用的,但在应用中必须小心。有若干不同但关系密切的谱密度,它们切合于信号的频率、相位、周期、振幅以及功率等的稳定度的规范和测量。本评述中将对一些有用的谱密度作扼要的指导性的叙述。叙述中包括(a)相位、(b)频率、(c)相对频率,(d)振幅,(e)时间间隔,(f)角频率以及(g)电压等的起伏的谱密度。还包括了射频功率的谱密度及其两个归一化成份,即草写的(f)和草写的 m(f),分别为相位调制和振幅调制部分。列出了这些不同谱密度中某些简单而常用的关系式。建议采用单边谱密度。阐述了与双边谱密度的关系式。讨论了这相关谱密度、与时间有关的谱密度的谱密度,以及平滑谱密度的概念。     

一种同播发射机的基准频率源设计

根据同播系统对同播发射机的要求,提出了一种利用GPS秒时钟修正晶体振荡器频率 漂移,实现高稳定度基准频率源的方法。该方法根据数字锁相原理,采用CPLD作数字鉴相器 ,通过测量GPS秒时钟与压控晶体振荡器(VCXO)时钟间的相位差,并将其转变为直流电压控 制晶振频率,取得了频率稳定度优于2×10-9的成果,已成功应用于同播发射机中。     

采用互相关法测量振荡器的短期频率稳定度

本文介绍了测量振荡器短期频率稳定度的一种新方法,它是以计算三个振荡器相对频率起伏间的相互关系为基础的。这种方法有两个优点:其一,可以直接得到每个振荡器的谱密度或者短期稳定度;其二,可以减少测量系统噪声源所产生的影响,这样就可以大大提高分辨率。本文还给出了用5MHz低噪声石英晶体振荡器得到的一些测量结果。     

雷达和通信用低噪声频率合成器

本文给出直接式与间接式微波频率合成器的设计准则,并介绍了一些设计实例。对上述两种合成方式的优缺点,特别是关于它们的噪声特性和转换时间进行了比较。阐明了各种环境,特别是振动、冲击以及电源电压上的噪声等因素的影响,同时给出了减小这些影响的一些指导性意见。     

一种改进的电力系统频率测量算法

本文研究了一种新的电力系统频率测量的新算法,利用正弦信号的频率的特性,对含有谐波、噪声、直流干扰下的电力系统频率信号进行多重自相关运算,得到原始信号的自相关函数。分析了各个因素对本文算法精度的影响,给出了仿真结果,理论和实验结果表明本文算法有效的提取电力信号的基波频率,对谐波、噪声及直流电平干扰具有很强的抑制能力。算法简单,物理意义明确,具有一定的实用价值。     

基于GPS驯服铷钟的频率校准系统设计

定期对GNSS接收机的外部频率源进行校准是保证定位精度的重要措施。介绍了GPS驯服铷 钟频率校准系统的工作原理和硬件组成,通过频率校准实验验证了该系统达到 了较好的长期频率准确度和短期频率准确度指标要求,保证了被校准频率源的精确度。     

利用 FPGA 实现三相正弦直接数字频率合成器

利用 FPGA 芯片及 D/A 转换器,采用直接数字频率合成(DDS)技术,设计并实现了相 位、频率可控的三相正弦信号发生器。正弦调制波的产生采用查表法,仅将1／4周期的正 弦波数据存入 ROM 中,减少了系统的硬件开销。仿真和电路测试表明,输出波形完全达到 了技术要求,证明了设计的正确性和可行性。     

自动准同步并网装置测量输入电路设计

本文针对自动准同步并网装置的设计要求,综合考虑80c196KC单片机的性能特点,对电压和电流测量、频率和功率因数测量、相角差测量、数字信号采集这些测量输入电路进行了设计。     

利用A/D和D/A实现频率变换的技术分析

通过建立A/D、D/A的数学模型,推导了A/D、D/A实现变频的基本公式,分析了量化噪声和变频损失,总结了其主要特点及其与模拟混频器的区别,说明A/D和D/A实现频率变换是切实可行的,在进行模数、数模转换的同时实现变频,有利于节省器件,简化电路。     

利用改进的预置电流方法设计锁相环频率合成器

利用ADS对传统方法和预置电流方法设计的频率合成器进行建模仿真,分析了后者 跳频稳定性差的问题,对预置电流电路增加可控开关,有效减小了泄漏电流对跳频稳定性的 影响;对预置电流的大小进行分析、ADS优化,优化后的设计跳频速度提高约9 μs。     

利用沿锁定载波相位测量脉冲到达时差

传统的单独利用脉冲沿、载波相位或中频相关的方法测量脉冲信号的到达时间差(TDOA)都不容易达到较高的测量精度,为了实现高精度时差(皮秒量级)测量,在分析这些方法的基础上,提出了利用脉冲沿来锁定载波相位实现宽带(初步设计实现了250 MHz的带宽)、大动态脉冲信号TDOA的一种测量方法,给出了其实现的具体流程并分析了能够达到的测量精度.目前该方法在实验室条件下已经实现了10 ps的测量精度,可用于短基线时差定位系统.     

利用矢量网络分析仪测量时延特性的方法

解释了无线射频系统时延指标测量的意义及重要性,介绍了使用矢量网络分析仪进行时延指标测量的基本原理,归纳了网络分析仪进行线性器件、变频器件时延测量的测量方法,重点分析了变频器件时延测量的三种方法的原理、步骤和准确度.