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时频测控领域中数字处理方式的研究

论文摘要

随着导航定位、空间技术、计量、精密时频测控包括各种量子频标的发展,对特高分辨率的时间测量和处理以及高频率的点频信号测量提出了更高要求。系统利用时间处理方法实现时间和频率的高精度测量,可以进一步解决特高分辨率的复杂频率的测量。文章对两个比对信号的混频过程进行了详细的分析。利用信号的时-空关系,周期性信号间相位差变化的规律性对比对信号进行相位处理,从而得到更加真实的差拍周期值,有效减小了传统数字混频中由于相位重合点位置引起的零到一个时钟周期的量化误差,大大提高了频率稳定度的测量分辨率,并从原理上验证了该方法的正确性和可行性。同时鉴于光学测量的高精度,探讨了利用电吸收调制晶体形成激光超短脉冲的过程,利用CCD光电荷积分特性,有效地测量出了利用电信号及普通电路无法完成的超短脉冲的脉宽测量,为普通条件下高精度测频拓展了一个新的空间。这在频标技术的发展方面,尤其是针对稳定频率信号之间的比对和处理具有显著的意义。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 时间频率基准
  • 1.2 高分辨率测频的重要性
  • 1.3 频率稳定度的高分辨率测量研究概述
  • 1.4 本文的主要工作
  • 第二章 短时间间隔的高分辨率测量方法
  • 2.1 内插法
  • 2.2 游标法
  • 2.3 利用量化延时进行的时间间隔测量
  • 2.4 基于时-空关系的时间频率测量方法的研究
  • 2.4.1 基于时-空关系的时间间隔测量原理
  • 2.4.2 实验验证与性能分析
  • 2.5 小结
  • 第三章 基于时-空关系的时频处理方法的分析与应用
  • 3.1 数字器件在相位处理上的分析
  • 3.2 基于信号时-空关系的方案的实现
  • 3.2.1 整形电路
  • 3.2.2 以CPLD为支持的混频与数据采集模块
  • 3.2.3 数据处理软件模块
  • 3.2.4 RS232 串行通信协议
  • 3.3 实验结果与误差分析
  • 3.4 提高未修正周期测量值的方法
  • 3.5 信号传输速度的相关分析
  • 3.6 信号亚稳态的特性
  • 3.7 对解决D触发器内部线路延迟的方法的分析
  • 3.8 小结
  • 第四章 超短光脉冲在比对频标相位差测量中的应用
  • 4.1 超短光脉冲测相位差方法的提出
  • 4.2 强度调制以及短脉冲的产生
  • 4.2.1 激光的准直
  • 4.2.2 光强度调制
  • 4.2.3 短脉冲的产生
  • 4.3 标频信号的整形
  • 4.3.1 隧道二极管的特性
  • 4.3.2 脉冲整形电路分析
  • 4.3.3 脉冲整形边沿的调整
  • 4.3.4 实验结果及分析
  • 4.4 光电探测部分
  • 4.4.1 光电检测基本原理
  • 4.4.2 CCD（电荷耦合器件）在超短光脉冲测量中的应用
  • 4.5 实验分析与仿真
  • 4.6 小结
  • 第五章 总结与展望
  • 5.1 总结
  • 5.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 在读期间研究成果
  • 附录A
  • 附录B
  • 附录C

    • 相关论文文献

    本文来源: https://www.lw50.cn/article/56e26c4020b94aaedb6fe0e7.html