專利名稱：一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)和方法，特別適用于高穩(wěn)定度頻率源的頻率穩(wěn)定度測量，這種系統(tǒng)和方法的應用可以解決高穩(wěn)定度標準頻率源的頻率穩(wěn)定度測量問題。
背景技術：
目前市場上的頻率穩(wěn)定度測量系統(tǒng)主要是基于差拍法測量原理、雙混頻時差法測量原理和頻差倍增法測量原理的基礎上研制的。差拍法測量系統(tǒng)可以測量寬頻帶范圍內(nèi)的分數(shù)頻率源的短期頻率穩(wěn)定度，但是受制于參考源和系統(tǒng)自身頻率穩(wěn)定度的影響，這種系統(tǒng)無法測量高穩(wěn)定度標準頻率的高穩(wěn)晶振和原子頻率標準的短期頻率穩(wěn)定度。系統(tǒng)組成包括參考源、差拍器、倍頻器、計數(shù)器和計算機。頻差倍增法測量系統(tǒng)僅可以測量標準頻率的高穩(wěn)晶振和原子頻率標準的頻率穩(wěn)定度，但是這種系統(tǒng)卻無法測量秒級以下的短期頻率穩(wěn)定度。系統(tǒng)組成參考源、頻差倍增器、計數(shù)器和計算機。雙混頻時差法測量系統(tǒng)可以測量標準頻率的高穩(wěn)晶振和原子頻率標準的頻率穩(wěn)定度，其秒級自身頻率穩(wěn)定度可達到8X10_14。但是其主要具有三個缺點，其一是由于目前國際上頂級的高穩(wěn)晶振的秒穩(wěn)可以達到8X10_14，所以這種測量系統(tǒng)的自身穩(wěn)定度不能滿足測量要求，其二是這種測量系統(tǒng)只能測量秒穩(wěn)以上的頻率穩(wěn)定度，對于短期頻率穩(wěn)定度的測量能力不足，其三是公共源的頻率穩(wěn)定度是制約這種測量系統(tǒng)自身穩(wěn)定度的關鍵因素，當采用高穩(wěn)晶振時，造成成本增加。系統(tǒng)組成包括參考源、公共源、雙通道差拍器、隔離放大器、移相器、計數(shù)器和計算機。由于目前高穩(wěn)晶振的穩(wěn)定度指標獲得了極大的提高，所以需要彌補雙混頻時差測量系統(tǒng)在測量能力方面的局限性，使之能夠滿足測量需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于研制一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量裝置，解決高穩(wěn)晶振的頻率穩(wěn)定度測量問題1、雙混頻時差測量系統(tǒng)自身穩(wěn)定度無法測量高穩(wěn)晶振的頻率穩(wěn)定度；2、這種測量系統(tǒng)無法測量秒級以下的短期頻率穩(wěn)定度；3、公共源采用高穩(wěn)晶振時， 造成系統(tǒng)的成本增加。根據(jù)本發(fā)明，提供一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括參考源、第一公共源、第二公共源、第一功分器、第二功分器、第一測量單元、第二測量單元、第一時間間隔計數(shù)器、第二時間間隔計數(shù)器、計算機；第一功分器接收待測信號，參考源輸出參考信號至第二功分器，第一公共源輸出第一公共信號至第一測量單元，第二公共源輸出第二公共信號至第二測量單元，第一功分器的待測端輸出第一待測信號至第一測量單元，第一功分器的參考端輸出第二待測信號至第二測量單元，第二功分器的待測端輸出第一參考信號至第一測量單元，第二功分器的參考端輸出第二參考信號至第二測量單元，第一測量單元分別輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第二測量單元分別輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的待測端的GPIB接口卡的輸入端連接，第二時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的參考端的 GPIB接口卡的輸入端連接，第一時間間隔計數(shù)器和第二時間間隔計數(shù)器分別輸出第一時差序列和第二時差序列至計算機，計算機通過互相關算法對兩個時差序列進行運算。優(yōu)選地，所述待測信號的頻率值為5MHz或10MHz，參考信號的頻率值為5MHz或 IOMHz，所述第一公共信號和第二公共信號的頻率值均為ΙΟΜΗζ+ΙΟΟΗζ。優(yōu)選地，所述第一測量單元包括第一隔離放大器、第一混頻器、第二混頻器、第一倍頻器、第二倍頻器、第三倍頻器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、第一放大整形器和第二放大整形器；所述第二測量單元包括第二隔離放大器、第三混頻器、第四混頻器、第四倍頻器、第五倍頻器、第六倍頻器、第三低通濾波器、第四低通濾波器、第三放大整形器和第四放大整形器；所述第一倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第一待測信號，所述第二倍頻器接收第一公共信號，所述第三倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第一參考信號，第一倍頻器的輸出端與第一混頻器的本振端射頻電纜連接，第二倍頻器的輸出端與第一隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第一隔離放大器的公共輸出端與第一混頻器的射頻端射頻電纜連接，第一隔離放大器的參考輸出端與第二混頻器的射頻端射頻電纜連接，第三倍頻器的輸出端與第二混頻器的本振端射頻電纜連接，第一混頻器的中頻輸出端與第一低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第一低通濾波器的輸出端與第一放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第二混頻器的中頻輸出端與第二低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第二低通濾波器的輸出端與第二放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第一放大整形器輸出第一起始測量信號，第二放大整形器輸出第一關閉測量信號；所述第四倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第二參考信號，所述第五倍頻器接收第二公共信號，所述第六倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第二待測信號，第四倍頻器的輸出端與第三混頻器的本振端射頻電纜連接，第五倍頻器的輸出端與第二隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第二隔離放大器的公共輸出端與第三混頻器的射頻端射頻電纜連接，第二隔離放大器的參考輸出端與第四混頻器的射頻端射頻電纜連接，第六倍頻器的輸出端與第四混頻器的本振端射頻電纜連接，第三混頻器的中頻輸出端與第三低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第三低通濾波器的輸出端與第三放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第四混頻器的中頻輸出端與第四低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第四低通濾波器的輸出端與第四放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第三放大整形器輸出第二起始測量信號，第四放大整形器輸出第二關閉測量信號。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量方法， 該方法包括第一功分器接收待測信號后輸出第一待測信號至第一測量單元，輸出第二待測信號至第二測量單元；第二功分器接收參考信號后輸出第一參考信號至第一測量單元，輸出第二參考信號至第二測量單元；第一測量單元接收來自第一公共源的第一公共信號，第二測量單元接收來自第二公共源的第二公共信號；第一測量單元對所述第一待測信號、第一參考信號以及第一公共信號進行處理， 輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第一起始測量信號和第一關閉測量信號得到第一時差序列；第二測量單元對所述第二待測信號、第二參考信號以及第二公共信號進行處理， 輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第二時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第二起始測量信號和第二關閉測量信號得到第二時差序列；計算機采集得到所述第一和第二時差序列，通過互相關算法對兩個時差序列進行運算，得到互相關后的時差序列。優(yōu)選地，所述參考信號的頻率值為5MHz或10MHz，參考信號的頻率值為5MHz或 IOMHz，所述第一公共信號和第二公共信號的頻率值均為ΙΟΜΗζ+ΙΟΟΗζ。優(yōu)選地，所述第一測量單元對所述第一待測信號、第一參考信號以及第一公共信號進行處理包括采用第一倍頻器和第三倍頻器分別將第一待測信號和第一參考信號的輸出頻率倍頻到IOOMHz ；采用第二倍頻器將第一公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是 lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第一隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第一待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第一參考信號進行混頻；混頻后的兩路信號分別通過第一低通濾波器和第二低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，該兩路差拍頻率信號分別通過第一放大整形器和第二放大整形器進行放大整形得到第一起始測量信號和第一關閉測量信號。優(yōu)選地，所述第二測量單元對所述第二待測信號、第二參考信號以及第二公共信號進行處理包括采用第四倍頻器和第六倍頻器分別將第二待測信號和第二參考信號的輸出頻率倍頻到IOOMHz ；采用第五倍頻器將第二公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是 lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第二隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第二待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第二參考信號進行混頻；所述混頻后的兩路信號分別通過第三低通濾波器和第四低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，該兩路差拍頻率信號分別通過第三放大整形器和第四放大整形器進行放大整形得到第二起始測量信號和第二關閉測量信號。優(yōu)選地，所述兩路差拍頻率信號的頻率為1kHz。本發(fā)明提出的一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)和方法，克服了目前雙混頻時差測量系統(tǒng)的不足，其具有以下優(yōu)點1、采用互相關技術的雙混頻時差測量系統(tǒng)的自身穩(wěn)定度可達10_15量級；2、測量短期頻率穩(wěn)定度的最小采樣時間為Ims ;3、公共源的噪聲得到抑制，系統(tǒng)的成本降低。


圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步闡述。圖I示出根據(jù)本發(fā)明實施例的基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。該系統(tǒng)包括參考源、第一公共源、第二公共源、第一功分器、第二功分器、第一測量單元、第二測量單元、第一時間間隔計數(shù)器、第二時間間隔計數(shù)器、計算機。第一功分器接收待測信號，參考源輸出參考信號至第二功分器，第一公共源輸出第一公共信號至第一測量單元，第二公共源輸出第二公共信號至第二測量單元，第一功分器的待測端輸出第一待測信號至第一測量單元，第一功分器的參考端輸出第二待測信號至第二測量單元，第二功分器的待測端輸出第一參考信號至第一測量單元，第二功分器的參考端輸出第二參考信號至第二測量單元，第一測量單元分別輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第二測量單元分別輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的待測端的GPIB接口卡的輸入端連接，第二時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的參考端的 GPIB接口卡的輸入端連接，第一時間間隔計數(shù)器和第二時間間隔計數(shù)器分別輸出第一時差序列和第二時差序列至計算機，計算機通過互相關算法對兩個時差序列進行運算。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述第一測量單元包括第一隔離放大器、第一混頻器、第二混頻器、第一倍頻器、第二倍頻器、第三倍頻器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、第一放大整形器和第二放大整形器。所述第二測量單元包括第二隔離放大器、第三混頻器、第四混頻器、第四倍頻器、第五倍頻器、第六倍頻器、第三低通濾波器、第四低通濾波器、第三放大整形器和第四放大整形器。第一倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第一待測信號，第二倍頻器接收第一公共信號，第三倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第一參考信號，第一倍頻器的輸出端與第一混頻器的本振端射頻電纜連接，第二倍頻器的輸出端與第一隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第一隔離放大器的公共輸出端與第一混頻器的射頻端射頻電纜連接，第一隔離放大器的參考輸出端與第二混頻器的射頻端射頻電纜連接，第三倍頻器的輸出端與第二混頻器的本振端射頻電纜連接，第一混頻器的中頻輸出端與第一低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第一低通濾波器的輸出端與第一放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第二混頻器的中頻輸出端與第二低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第二低通濾波器的輸出端與第二放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第一放大整形器輸出第一起始測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第二放大整形器輸出第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器。第四倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第二參考信號，第五倍頻器接收第二公共信號，第六倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第二待測信號，第四倍頻器的輸出端與第三混頻器的本振端射頻電纜連接，第五倍頻器的輸出端與第二隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第二隔離放大器的公共輸出端與第三混頻器的射頻端射頻電纜連接，第二隔離放大器的參考輸出端與第四混頻器的射頻端射頻電纜連接，第六倍頻器的輸出端與第四混頻器的本振端射頻電纜連接，第三混頻器的中頻輸出端與第三低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第三低通濾波器的輸出端與第三放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第四混頻器的中頻輸出端與第四低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第四低通濾波器的輸出端與第四放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第三放大整形器輸出第二起始測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第四放大整形器輸出第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器。如圖I所示，工作時，第一功分器接收待測信號后輸出第一待測信號至第一測量單元，輸出第二待測信號至第二測量單元；第二功分器接收參考信號后輸出第一參考信號至第一測量單元，輸出第二參考信號至第二測量單元；第一測量單元接收來自第一公共源的第一公共信號，第二測量單元接收來自第二公共源的第二公共信號；第一測量單元對所述第一待測信號、第一參考信號以及第一公共信號進行處理，輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第一起始測量信號和第一關閉測量信號得到第一時差序列ξ a ;第二測量單元對所述第二待測信號、第二參考信號以及第二公共信號進行處理，輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第二時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第二起始測量信號和第二關閉測量信號得到第二時差序列ξ b ;計算機通過GPIB總線控制第一時間間隔計數(shù)器和第二時間間隔計數(shù)器，采集得到所述第一時差序列Ia和第一時差序列l(wèi)b，通過互相關算法對這兩個時差序列進行運算得到互相關后的時差序列。由于第一測量單元和第二測量單元產(chǎn)生的噪聲是非相關性的，所以在互相關算法中會得到一定程度的抑制，抑制程度可達100。根據(jù)本發(fā)明實施例，所述參考信號的頻率值為5MHz或IOMHz，所述第一公共信號和第二公共信號的頻率值均為ΙΟΜΗζ+ΙΟΟΗζ。具體地，所述第一測量單元對所述第一待測信號、第一參考信號以及第一公共信號進行處理包括采用第一倍頻器和第三倍頻器分別將第一待測信號和第一參考信號的輸出頻率倍頻到IOOMHz ;采用第二倍頻器將第一公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第一隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第一待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第一參考信號進行混頻；混頻后的兩路信號分別通過第一低通濾波器和第二低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，所述兩路差拍頻率信號的頻率為1kHz，該兩路差拍頻率信號分別通過第一放大整形器和第二放大整形器進行放大整形以減小計數(shù)器的觸發(fā)誤差，得到第一起始測量信號和第一關閉測量信號。具體地，所述第二測量單元對所述第二待測信號、第二參考信號以及第二公共信號進行處理包括采用第四倍頻器和第六倍頻器分別將第二待測信號和第二參考信號的輸出頻率倍頻到100MHz ;采用第五倍頻器將第二公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第二隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第二待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第二參考信號進行混頻；所述混頻后的兩路信號分別通過第三低通濾波器和第四低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，所述兩路差拍頻率信號的頻率為1kHz，該兩路差拍頻率信號分別通過第三放大整形器和第四放大整形器進行放大整形，以減小計數(shù)器的觸發(fā)誤差，得到第二起始測量信號和第二關閉測量信號。
應當理解，以上借助本發(fā)明的優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術方案進行了詳細說明。 本領域的普通技術人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎上可以對實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。本發(fā)明的保護范圍僅由隨附權利要求書限定。
權利要求
1.一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括參考源、 第一公共源、第二公共源、第一功分器、第二功分器、第一測量單兀、第二測量單兀、第一時間間隔計數(shù)器、第二時間間隔計數(shù)器、計算機；第一功分器接收待測信號，參考源輸出參考信號至第二功分器，第一公共源輸出第一公共信號至第一測量單元，第二公共源輸出第二公共信號至第二測量單元，第一功分器的待測端輸出第一待測信號至第一測量單元，第一功分器的參考端輸出第二待測信號至第二測量單元，第二功分器的待測端輸出第一參考信號至第一測量單元，第二功分器的參考端輸出第二參考信號至第二測量單元，第一測量單元分別輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第二測量單元分別輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的待測端的 GPIB接口卡的輸入端連接，第二時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)輸出端與計算機的參考端的GPIB 接口卡的輸入端連接，第一時間間隔計數(shù)器和第二時間間隔計數(shù)器分別輸出第一時差序列和第二時差序列至計算機，計算機通過互相關算法對兩個時差序列進行運算。
2.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述待測信號的頻率值為5MHz或10MHz， 參考信號的頻率值為5MHz或10MHz，所述第一公共信號和第二公共信號的頻率值均為 ΙΟΜΗζ+ΙΟΟΗζ。
3.根據(jù)權利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測量單元包括第一隔離放大器、第一混頻器、第二混頻器、第一倍頻器、第二倍頻器、第三倍頻器、第一低通濾波器、第二低通濾波器、第一放大整形器和第二放大整形器；所述第二測量單元包括第二隔離放大器、第三混頻器、第四混頻器、第四倍頻器、第五倍頻器、第六倍頻器、第三低通濾波器、第四低通濾波器、第三放大整形器和第四放大整形器；所述第一倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第一待測信號，所述第二倍頻器接收第一公共信號，所述第三倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第一參考信號，第一倍頻器的輸出端與第一混頻器的本振端射頻電纜連接，第二倍頻器的輸出端與第一隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第一隔離放大器的公共輸出端與第一混頻器的射頻端射頻電纜連接，第一隔離放大器的參考輸出端與第二混頻器的射頻端射頻電纜連接，第三倍頻器的輸出端與第二混頻器的本振端射頻電纜連接，第一混頻器的中頻輸出端與第一低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第一低通濾波器的輸出端與第一放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第二混頻器的中頻輸出端與第二低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第二低通濾波器的輸出端與第二放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第一放大整形器輸出第一起始測量信號，第二放大整形器輸出第一關閉測量信號；所述第四倍頻器的輸入端接收來自第二功分器的第二參考信號，所述第五倍頻器接收第二公共信號，所述第六倍頻器的輸入端接收來自第一功分器的第二待測信號，第四倍頻器的輸出端與第三混頻器的本振端射頻電纜連接，第五倍頻器的輸出端與第二隔離放大器的輸入端射頻電纜連接，第二隔離放大器的公共輸出端與第三混頻器的射頻端射頻電纜連接，第二隔離放大器的參考輸出端與第四混頻器的射頻端射頻電纜連接，第六倍頻器的輸出端與第四混頻器的本振端射頻電纜連接，第三混頻器的中頻輸出端與第三低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第三低通濾波器的輸出端與第三放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第四混頻器的中頻輸出端與第四低通濾波器的輸入端射頻電纜連接，第四低通濾波器的輸出端與第四放大整形器的輸入端射頻電纜連接，第三放大整形器輸出第二起始測量信號，第四放大整形器輸出第二關閉測量信號。
4.一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量方法，其特征在于，該方法包括第一功分器接收待測信號后輸出第一待測信號至第一測量單元，輸出第二待測信號至第二測量單元；第二功分器接收參考信號后輸出第一參考信號至第一測量單元，輸出第二參考信號至第二測量單元；第一測量單元接收來自第一公共源的第一公共信號，第二測量單元接收來自第二公共源的第二公共信號；第一測量單元對所述第一待測信號、第一參考信號以及第一公共信號進行處理，輸出第一起始測量信號和第一關閉測量信號至第一時間間隔計數(shù)器，第一時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第一起始測量信號和第一關閉測量信號得到第一時差序列；第二測量單元對所述第二待測信號、第二參考信號以及第二公共信號進行處理，輸出第二起始測量信號和第二關閉測量信號至第二時間間隔計數(shù)器，第二時間間隔計數(shù)器根據(jù)所述第二起始測量信號和第二關閉測量信號得到第二時差序列；計算機采集得到所述第一和第二時差序列，通過互相關算法對兩個時差序列進行運算，得到互相關后的時差序列。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述參考信號的頻率值為5MHz或10MHz， 參考信號的頻率值為5MHz或10MHz，所述第一公共信號和第二公共信號的頻率值均為 ΙΟΜΗζ+ΙΟΟΗζ。
6.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一測量單元對所述第一待測信號、 第一參考信號以及第一公共信號進行處理包括采用第一倍頻器和第三倍頻器分別將第一待測信號和第一參考信號的輸出頻率倍頻到 IOOMHz ；采用第二倍頻器將第一公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是 lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第一隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第一待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第一參考信號進行混頻；混頻后的兩路信號分別通過第一低通濾波器和第二低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，該兩路差拍頻率信號分別通過第一放大整形器和第二放大整形器進行放大整形得到第一起始測量信號和第一關閉測量信號。
7.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二測量單元對所述第二待測信號、 第二參考信號以及第二公共信號進行處理包括采用第四倍頻器和第六倍頻器分別將第二待測信號和第二參考信號的輸出頻率倍頻到 IOOMHz ；采用第五倍頻器將第二公共信號的輸出頻率進行倍頻，倍頻后信號的頻率是 lOOMHz+lkHz，然后此信號通過第二隔離放大器分配為兩路信號輸出，其中一路信號與經(jīng)過倍頻的第二待測信號進行混頻，另一路信號與經(jīng)過倍頻的第二參考信號進行混頻；所述混頻后的兩路信號分別通過第三低通濾波器和第四低通濾波器濾除和頻和基頻得到兩路差拍頻率信號，該兩路差拍頻率信號分別通過第三放大整形器和第四放大整形器進行放大整形得到第二起始測量信號和第二關閉測量信號。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述兩路差拍頻率信號的頻率為 IkHz0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括參考源、第一公共源、第二公共源、第一功分器、第二功分器、第一測量單元、第二測量單元、第一時間間隔計數(shù)器、第二時間間隔計數(shù)器、計算機。本發(fā)明進一步公開了一種基于互相關技術的雙混頻時差法測量方法。通過本發(fā)明，克服了目前雙混頻時差測量系統(tǒng)的不足，其具有以下優(yōu)點1、采用互相關技術的雙混頻時差測量系統(tǒng)的自身穩(wěn)定度可達10-15量級；2、測量短期頻率穩(wěn)定度的最小采樣時間為1ms；3、公共源的噪聲得到抑制，系統(tǒng)的成本降低。
文檔編號G01R23/02GK102608416SQ20121005172
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權日2012年3月1日
發(fā)明者閻棟梁 申請人:北京無線電計量測試研究所