时间频率学报

2015, v.38(02) 73-81

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一种频标信号数字化测量仪器的研制
Development of a digital measure instrument for frequency-standard signals

刘娅;李孝辉;王国永;王文利;

摘要(Abstract):

分析了经典高精度频率测量方法的优点和不足,提出了双混频数字化的基准频率测量方法,采用多通道同步测量和数字互相关技术,解决了传统双混频时差测量法中公共振荡器噪声不能完全被抵消的问题,同时降低了测量器件噪声的影响。引入数字信号处理技术测量频率标准信号,实现传统仪器测量功能的同时,还具有现代仪器的分析、图形化显示、存储等功能。根据双混频数字化基准频率测量方法研制的频率稳定度分析仪样机,能同时比对8个基准频率信号的相位或频率差,测量10 MHz频率信号,目前已测得以Allan方差表征的本底噪声为9.01×10-15(τ=1 s)和1.1×10-16(τ=1×104s)。与目前标称本底噪声最低的同类商业产品(美国Symmetricom公司的5125A)进行了同时同条件的比测,结果显示,两仪器对相同被测源的测试结果一致。经本底噪声比对测试,研制样机的短稳指标优于5125A,而5125A的长稳更好,总体指标性能相当。总之,双混频数字化基准频率测量方法具有可实现性,研制样机的本底噪声水平达到了10-15量级。

关键词(KeyWords): 双混频时差测量;数字互相关;实时稳定度分析

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金资助项目(61001076,11033004)

作者(Author): 刘娅;李孝辉;王国永;王文利;

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DOI: 10.13875/j.issn.1674-0637.2015-02-0073-09

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