频率稳定度的表征:传递函数法及其经由滤除相位噪声在测量中的应用

优质信号源的频率稳定度在傅里叶频域中用相对瞬时频偏y(t)的谱密度Sy(f)来表征,而在时域中用阿仑方差σ_y~R(τ)来表征。用于估计这参数的两种熟知的测量装置分别是模拟式频谱分析仪和数字式电子计数器。对σ_y~2(τ)和Sy(f)之间的关系式结构的详细分析表明,即使在时域中没有相应的测量序列时,也可用傅里叶频域中它的传递函数来定义一个方差,即时域的测度。于是定义了两神不同的方差,它们对白相噪声和闪相噪声具有不同的特性。这些方差之中有一种方差是阿仑方差的一种估值。在相位捡波器的输出端适当地滤除相位噪声就可以测得这些万差。     

脉冲相参应答机的测速精度

本文分析了脉冲相参应答机本地振荡器的相位噪声、系统热噪声、电源波纹引起的末级功率放大器相位抖动等因素对单脉冲相参雷达测速精度的影响,导出了测速误差与脉冲相参应答机参数的数学表达式。这些表达式物理概念清楚,计算和测量方便,可作为单脉冲相参雷达系统设计、脉冲相参应答机设计及选择器件时参考。     

自清零环形移位计数器的设计

环形移位计数器,国外称为“moebius counter”或称“Twisted tail ring counter”。常用作状态控制器。只要对触发器的每一个输入端进行控制,就可以控制每个状态的变化。它的另一个重要应用,是作为多相钟发生器。一般n个触发器可产生2n个钟相。在一定的频率下,可产生2n个不同相位的钟脉冲。     

英国费伦蒂公司研制机载雷达的近况

美刊《航空周刊与空间技术》1985年2月4日号报导了英国费伦蒂公司研制机载雷达的近况。最近,费伦蒂公司正与道格拉斯飞机公司商量,准备用该公司生产的新型“蓝雌狐”雷达装备AV—48“猎兔狗”式飞机。“蓝雌狐”雷达是一部多功能脉冲多普勒机载雷达,采用的是行波管发射机,具有平视和下视的功能,且适用于AIM—120先进的中程空—空导弹。     

相位和群时延测量综述

一、前言由于近代微波通信技术、雷达技术的飞速发展,特别是线性调频、脉冲多普勒和相控阵雷达的发展,在时域里就必须考虑信号波形的问题。所以对相位的测量和计量有较高的要求。在彩色电视传输和数据传输系统中,以及在导弹、卫星的测距测速中,由于波形失真、时延限制了系统的分辨力和精度。要使信号经过传输网络而不产生相位失真,就必须满足传递函数的幅值保持不变和相位是频率的线性函数。而测量相位特性的直线性的方便方法就是测量群时延。下面介绍相位和群时延的定义、测量的基本原理和方法以及测试设备和测试系统。     

低频信号的频率测量电路

如图所示的测速电路可用来测量周期为0.33～40.96秒的心跳,呼吸率和其它低频信号。该电路检测f_(IN)的周期,计算每分钟的等较脉冲数并修正相应的LCD。(尽管十进制的读数为60f_(IN),但电路不能精确处理60f_(IN)的频率)。电路的计算功能是通过计数和比较技术进行的,花费时间为0.33秒。为了帮助分析理解电路工作原理,假定复位脉冲加在IC_1的15脚,把Q_1和Q_2置低。第一个f_(IN)脉冲使Q_1为高,并打开IC_(3A)门,允许100H_2脉冲驱动计数器IC_4。下一个f_(IN)脉冲使Q_1为     

用微处理机控制的2.5MHz雷达信号发生器自动校验系统

本文描述的是一个自动测试系统,该系统是在微处理机控制下,使用内存修正数据来对雷达信号发生器输出电平性能进行自动校验。特性形成校验技术,用户可以用常规功率计直接测量输出电平性能的自动校验。特别要强调的是给出一个电平校验系统,其测量输出功率的范围可以从+20dBm到小于-140dBm;频率范围则是100KHz到2.5GHz(1dB以下测不准),并提供了误差因数和实际性能数据的分析。     

用阿达马方差进行调频分析

引言业已证明信号源的频谱密度可由频率计数器的时域测量推导出来,如果谱密度具有下式: S_y(f)=f~n 对n=-3,-2,-1.0等.并且f相似文献   

频率稳定度的描述:有限测量次数的不精确性

本文探讨用信号源的相对频率起伏的阿仑方差描述它的频率稳定度。因为测量次数m总是有限的,所以只能求得随m而变化的阿仑方差的估值。计算了常见的频率起伏谱密度的阿仑方差,推算了评定频率稳定度的相对不精确性(作为m的函数)。这一理论就相位白噪声和频率闪变噪声进行了检验。对计算的主要前提—频率起伏的高斯特性,进行了验证。计算频率稳定度所得的m与不精确性(1σ)之间的关系值,同予叶值是一致的。     

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.     

新颖应用电路·实用电路集

用图所示电路可以对21V,28脚EPROM(如2764或27128等)进行编程,而电路本身所用元件很少,电路与微机的接口只需8根控制线和8根数据线。 TL497A(电压调节器)将5V电压提升为21V,供EPROM编程使用。12位计数器(IC_2)产生EPROM的地址,当从其11脚输入一个脉冲信号时,计数器复位。此后,计数器的10脚每输入一个脉冲信号,地址就会递增。其它控制输入线(O_1,O_2…O_7)的接法,应参考EPROM的管脚图。用类似的方法,对每一个地址,触发计数一次,并读出EPROM相应地址的内容,以检验己写入EPROM的目标码是否正确。EPROM读出操作所需的控制线,可参考EPROM的管脚图。     

将脉冲信号转换为正弦信号

图中所示电路可以将脉冲信号(或正弦信号)转换为频率是输入信号频率1/32的正弦信号。改变V_(2N)的频率,可得到的输出范围是:10~7:1,即100KHz到小于0.01Hz,其输出类似于5-bit的D/A转换器。计数器IC_1产生二进制代码,变化范围为00000～11111,输出端的运算放大器将异或门的输出(电源电压V_(DD)或地)根据电阻R_1列R_4的值进行加权。例如,16进制计数器其代码在     

FFT快速捕获算法在GPSC／A码与P（Y）码中的应用

一种快速、有效的GPS信号捕获方法是通过在整段数据上并行搜索伪码相位,对一段输入数字中频(IF)序列和一段本地复现伪码序列进行快速傅里叶变换(FFT)运算来实现。分析了用FFT实现循环相关及其在GPS C/A码捕获中的应用,采用整区间相关、扩展复现码折叠、叠加相加和叠加丢弃法实现P(Y)码快速直接捕获,用补零、线性内插、Sinc内插、平均相关和双倍长度补零法解决计算点数问题,用扩展计算点数方法解决由导航数据引起的相位反转、超长序列与短序列进行线形相关运算及用循环相关实现线形相关等应用中的具体问题。     

利用Hilbert变换提取信号瞬时特征参数的问题研究

解析Hilbert变换利用其实部与虚部的关系,定义出任意时刻的瞬时频率、瞬时相位及瞬时幅度,因而工程中人们设法将其应用对实际信号的瞬时参数提取中。然而,在利用Hilbert变换提取瞬时特征参数的工程实现中存在一些问题,如何解决这些问题,特别是如何高精度提取瞬时频率特征参数问题是文中的研究重点。     

用电路调整占空周期

文中所示电路的输出具有可变的占空周期,一旦确定下来,在30Hz～1kHz频率范围内的输入,它是恒定不变的。输入信号的前沿在A点产生3微秒脉冲。该脉冲关闭IC3A并使得C_4的电压与IC_(2B)的输出值相等。该3微秒脉冲还通过C_2、R_2·IC_k在B点产生一个1.5微秒的窄脉冲。当其峰值输出被存储在保持电容器C_4之后,该脉冲使积分器放电。     

用于脉冲多普勒雷达的调频/调幅噪声测试设备

本文叙述用来测量Ku波段脉冲多普勒雷达的连续波信号和脉冲连续波信号的幅度噪声和相位噪声的一种新的测试方法。这些噪声测量是在模拟雷达工作环境中进行的,因此,测试结果可以直接给出信息,以确定雷达杂波下可见度。与常规的噪声测试方法相比较,这种新方法不仅给出更加有意义的结果,而且可以很快地获得测试结果。本文通过方块图和理论分析来叙述实际的测试系统设计,同时也叙述了测定发射机信号中近似频率抖动的方法。     

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。     

几种常见的电子测量仪器

示波器是一种测量电压波形的电子仪器，它可以把被测电压信号随时问变化的规律，用图形显示出来。使用示波器，不仅可以直观而形象地观察被测物理量的变化全貌，而且可以通过它显示的波形，测量电压和电流值，进行频率和相位的比较，以及描绘特性曲线等。     

用双光电耦合器组成过零检测电路

图中所示电路是用双光电耦合器组成的过零检源电路.该电路给出TTL电平的输出脉冲,这些输出脉冲用于驱动计数器或作为一个控制系统的输入.图(b)是电路的输入波形和输出波形的比较.电路的输入可以是从PLL解调器来的±15     

一种简便的改进锁相环路牵引能力的方法

本文介绍一种简便的改进锁相环路牵引能力的方法。这种方法叫做导率障碍(derived rate rejection缩写为DRR)法,它在设备简单性和设计理论上,与使用外接自动频率控制环路的技术不同,虽然其最后结果是一致的。在通常情况下,对于锁相环路的相关检波器,DRR技术仅要求增加一个开关。加开关的方法起因于锁相环路的非线性方程及解决其相位平面问题的初浅考虑。在环路锁定后开关不影响环路的一般性能。计算机研究结果表明,对于下面的结构可获得改进: ①比例加积分控制。②比例加不完全积分控制。当初始频率误差为线性化锁相环路自然频率的5倍时,牵引时间的改进因数为2。当初始频率误差为锁相环路自然频率的10倍时,牵引时间的改进因数是10。