數(shù)字測量是測量技術(shù)未來發(fā)展的重要方向之一，但頻率信號的數(shù)字化測量卻不能采用通用的采樣方法。本書基于作者的最新研究成果，給出了基于數(shù)字采樣進(jìn)行頻率測量的完善解決方法，這是當(dāng)前精密頻率測量領(lǐng)域的尖端技術(shù)。在對傳統(tǒng)方法的優(yōu)缺點(diǎn)分析基礎(chǔ)上，重點(diǎn)介紹了當(dāng)前測量精度最高的幾種精密頻率的數(shù)字測量方法及誤差校準(zhǔn)方法。最后對本領(lǐng)域的最新進(jìn)展、發(fā)展方向進(jìn)行了分析。全書主要內(nèi)容包括：精密頻率測量的基本概念、頻率信號特征及表征方法、傳統(tǒng)的測頻方法、差拍數(shù)字化測頻技術(shù)、欠采樣數(shù)字測頻技術(shù)、正交數(shù)字測頻技術(shù)、誤差校準(zhǔn)方法研究、精密測頻技術(shù)發(fā)展方向。
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曾先后獲得中國科學(xué)院院長獎學(xué)金、朱李月華獎學(xué)金、陜西省科學(xué)進(jìn)步二等獎、陜西省科學(xué)院科學(xué)技術(shù)一等獎等
目錄
前言
第1章時間頻率測量概述1
1.1時間頻率的基本概念1
1.2時間頻率標(biāo)準(zhǔn)2
1.3時間頻率測量的主要術(shù)語3
1.3.1準(zhǔn)確度5
1.3.2穩(wěn)定度8
1.4時頻測量的應(yīng)用11
1.5頻率信號數(shù)字化測量13
1.5.1頻率信號數(shù)字化測量的優(yōu)勢13
1.5.2頻率信號數(shù)字化測量的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)13
1.6時頻測量專業(yè)術(shù)語14參考文獻(xiàn)20
第2章頻率穩(wěn)定度分析21
2.1頻率穩(wěn)定度分析概述21
2.2典型噪聲類型23
2.3頻率穩(wěn)定度頻域表征24
2.4頻率穩(wěn)定度時域表征25
2.4.1頻率穩(wěn)定度時域分析方法25
2.4.2各頻率穩(wěn)定度時域分析方法特點(diǎn)比較40
2.5頻率穩(wěn)定度頻域和時域轉(zhuǎn)換42
2.6頻率穩(wěn)定度分析實(shí)用技術(shù)43
2.6.1置信度確定43
2.6.2取樣時間的選取原則43
2.6.3三角帽法44
2.6.4測量環(huán)境46
參考文獻(xiàn)46
第3章經(jīng)典頻率測量方法48
3.1直接測頻法48
3.1.1測頻率法48
3.1.2測周期法50
3.1.3李沙育圖形法50
3.1.4時差法51
3.1.5分辨率改進(jìn)型頻率計(jì)52
3.2分辨率提高的測頻法55
3.2.1差拍法56
3.2.2零差拍法58
3.2.3倍頻法59
3.2.4頻差倍增法59
3.2.5比相法61
3.2.6雙混頻時差法64
3.3經(jīng)典測頻方法特點(diǎn)總結(jié)66
參考文獻(xiàn)68
第4章差拍數(shù)字測頻69
4.1差拍數(shù)字測頻方法69
4.1.1差拍數(shù)字測頻方法概述69
4.1.2差拍數(shù)字測頻原理71
4.2系統(tǒng)誤差分析74
4.2.1正弦差拍信號失真影響75
4.2.2量化誤差及方法誤差影響76
4.2.3公共參考源噪聲影響79
4.2.4系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)方法80
4.3差拍數(shù)字測頻實(shí)現(xiàn)技術(shù)82
4.3.1系統(tǒng)組成83
4.3.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)83
4.3.3系統(tǒng)優(yōu)化100
4.3.4系統(tǒng)測試103
參考文獻(xiàn)116
第5章欠采樣數(shù)字測頻118
5.1欠采樣數(shù)字測頻方法118
5.1.1采樣技術(shù)概述118
5.1.2欠采樣理論119
5.1.3頻率信號的欠采樣需求121
5.1.4欠采樣精密測頻原理122
5.1.5系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)125
5.2欠采樣數(shù)字測頻實(shí)現(xiàn)技術(shù)125
5.2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)125
5.2.2系統(tǒng)測試136
參考文獻(xiàn)138
第6章現(xiàn)代測頻系統(tǒng)及方法139
6.1多通道頻標(biāo)穩(wěn)定度分析儀139
6.2信號穩(wěn)定度分析儀141
6.3比相儀145
6.4頻率比對儀147
6.5相位噪聲測量系統(tǒng)150
6.5.1多通道測量系統(tǒng)150
6.5.2時間間隔分析儀151
6.5.3相位噪聲測量系統(tǒng)153
6.6數(shù)字測頻方法155
6.7異頻相位重合檢測測頻方法158
6.8各系統(tǒng)特點(diǎn)總結(jié)161
參考文獻(xiàn)163
第7章測量誤差分析165
7.1誤差類型165
7.1.1隨機(jī)誤差166
7.1.2系統(tǒng)誤差166
7.1.3粗大誤差168
7.2頻率測量誤差來源173
7.2.1公共振蕩器173
7.2.2時間間隔計(jì)數(shù)器175
7.2.3模擬器件176
7.2.4模數(shù)轉(zhuǎn)換器件177
7.3容易忽略的誤差180
7.3.1外在環(huán)境180
7.3.2同軸電纜182
7.3.3信號干擾185
7.4測量不確定度186
7.4.1測量不確定度定義186
7.4.2測量不確定度來源189
7.4.3不確定度評定方法191
7.4.4頻率測量不確定度評定198
參考文獻(xiàn)199
第8章精密測頻技術(shù)發(fā)展展望201
參考文獻(xiàn)203
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