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高精度时频信号的相位差及群相位差处理与测量技术研究

作　者: 贾立锋
导　师: 于建国
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 相位差群相位差群相位重合点群周期
分类号: TM935.27
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 64次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在时间频率信号测量、比对、控制和频率变换的研究中，提高精度、简化设备等是未来发展的方向。周期性信号之间的相位关系变化的一般规律是时频信号的测量、比对的基础，所以有必要从两个信号的最基本相位关系出发，探索两个周期信号之间的变化规律。通过对周期性时频信号之间的相位关系进行深入的研究，发现任意的两个周期性信号之间的相位差表面上没什么规律，如果把这些相位差从大到小或从小到大排列就会呈现出一定规律性变化。在此基础上介绍了群相位差、群周期、最大公因子频率、最小公倍数周期、等效鉴相频率等新概念，把这些新的概念应用到时频信号相位差测量技术中，相比传统测量方法大大简化电路，并提高测量的分辨率，突显新理论的优势。本文将这些新概念和新理论应用到时频信号相位差及群相位差的测量中可以实现更高精度测量。对于两个具有复杂相位关系的标频信号，本文提出了一种基于群相位关系的超高分辨率相位测量方法，该方法通过引入适当的公共中介源信号，使得实际计数闸门的开启和关闭信号与公共中介源信号保持同步，从而避免传统测量方法中的1的计数误差，简化了电路设计，降低了设计成本，大幅度提高测量精度。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 国内外时频信号相位测量的发展动态  7-8
  1.3 本论文的主要成果和内容安排  8-9
  1.4 本章小结  9-11
第二章传统相位差测量方法及分析  11-17
  2.1 零示法测相位差法  11-12
  2.2 示波器测量相位法  12-13
  2.3 相位差转化为时间间隔测量法  13-15
  2.4 相位差转化为电压测量法  15-16
  2.5 本章小结  16-17
第三章周期性时频信号相位关系规律的研究  17-27
  3.1 概述  17
  3.2 最大公因子频率和最小公倍数周期  17-21
  3.3 等效鉴相频率  21-23
  3.4 群相位差和群周期  23-26
  3.5 本章小结  26-27
第四章基于群相位关系在频率链接中的应用  27-35
  4.1 特高频率的测量原理分析  27-29
  4.2 大频率比频率信号比对验证方案  29-33
    4.2.1 比对验证方案  29-30
    4.2.2 基于时间比对验证方案  30-33
    4.2.3 测量结果比较  33
  4.3 本章小结  33-35
第五章基于群相位关系的超高分辨率相位差测量方案  35-65
  5.1 基于群相位关系的高分辨率相位差测量总体方案  35
  5.2 基于群相位关系的群相位差测量原理分析  35-38
    5.2.1 群相位差测量原理分析  35-37
    5.2.2 群相位差测量原理误差分析  37-38
  5.3 高精度相位差测量总体方案设计  38-42
    5.3.1 总体设计原则  38-39
    5.3.2 器件的选型  39-41
    5.3.3 系统总体结构  41-42
  5.4 系统各功能模块设计  42-55
    5.4.1 输入信号调理模块  42-45
    5.4.2 相位重合检测模块  45-51
    5.4.3 单片机的控制及显示功能模块  51-54
    5.4.4 频率合成器模块  54-55
  5.5 测量数据及分析  55-63
    5.5.1 理论计算  55-56
    5.5.2 实际测量数据  56-60
    5.5.3 实验测量误差分析  60-63
  5.6 本章小结  63-65
结束语  65-67
致谢  67-69
参考文献  69-71
在读期间的研究成果  71-73
附录  73-74

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