频率信号数字化测量

数字化测量是测量技术发展的重要方向之一，但频率信号的数字化测量存在不少挑战，特别是对高精度频率信号的测量。本书全面介绍频率测量方法的工作原理及特点，以及当前公开报道的先进频率测量系统的工作原理，包括实验室系统和商业产品，总结各系统的特点，重点介绍两种基于数字技术的精密频率信号测量方法及其实现技术，另外对频率源测量相关的频率稳定度分析工具、测量不确定度及测量噪声的影响等内容进行介绍。

前言
第1章时间频率测量概述1
1.1时间频率的基本概念1
1.2时间频率标准2
1.3时间频率测量的主要术语3
1.3.1准确度5
1.3.2稳定度8
1.4时频测量的应用11
1.5频率信号数字化测量13
1.5.1频率信号数字化测量的优势13
1.5.2频率信号数字化测量的实现难点13
1.6时频测量专业术语14参考文献20
第2章频率稳定度分析21
2.1频率稳定度分析概述21
2.2典型噪声类型23
2.3频率稳定度频域表征24
2.4频率稳定度时域表征25
2.4.1频率稳定度时域分析方法25
2.4.2各频率稳定度时域分析方法特点比较40
2.5频率稳定度频域和时域转换42
2.6频率稳定度分析实用技术43
2.6.1置信度确定43
2.6.2取样时间的选取原则43
2.6.3三角帽法44
2.6.4测量环境46
参考文献46
第3章经典频率测量方法48
3.1直接测频法48
3.1.1测频率法48
3.1.2测周期法50
3.1.3李沙育图形法50
3.1.4时差法51
3.1.5分辨率改进型频率计52
3.2分辨率提高的测频法55
3.2.1差拍法56
3.2.2零差拍法58
3.2.3倍频法59
3.2.4频差倍增法59
3.2.5比相法61
3.2.6双混频时差法64
3.3经典测频方法特点总结66
参考文献68
第4章差拍数字测频69
4.1差拍数字测频方法69
4.1.1差拍数字测频方法概述69
4.1.2差拍数字测频原理71
4.2系统误差分析74
4.2.1正弦差拍信号失真影响75
4.2.2量化误差及方法误差影响76
4.2.3公共参考源噪声影响79
4.2.4系统误差校准方法80
4.3差拍数字测频实现技术82
4.3.1系统组成83
4.3.2系统设计与实现83
4.3.3系统优化100
4.3.4系统测试103
参考文献116
第5章欠采样数字测频118
5.1欠采样数字测频方法118
5.1.1采样技术概述118
5.1.2欠采样理论119
5.1.3频率信号的欠采样需求121
5.1.4欠采样精密测频原理122
5.1.5系统误差校准125
5.2欠采样数字测频实现技术125
5.2.1系统设计与实现125
5.2.2系统测试136
参考文献138
第6章现代测频系统及方法139
6.1多通道频标稳定度分析仪139
6.2信号稳定度分析仪141
6.3比相仪145
6.4频率比对仪147
6.5相位噪声测量系统150
6.5.1多通道测量系统150
6.5.2时间间隔分析仪151
6.5.3相位噪声测量系统153
6.6数字测频方法155
6.7异频相位重合检测测频方法158
6.8各系统特点总结161
参考文献163
第7章测量误差分析165
7.1误差类型165
7.1.1随机误差166
7.1.2系统误差166
7.1.3粗大误差168
7.2频率测量误差来源173
7.2.1公共振荡器173
7.2.2时间间隔计数器175
7.2.3模拟器件176
7.2.4模数转换器件177
7.3容易忽略的误差180
7.3.1外在环境180
7.3.2同轴电缆182
7.3.3信号干扰185
7.4测量不确定度186
7.4.1测量不确定度定义186
7.4.2测量不确定度来源189
7.4.3不确定度评定方法191
7.4.4频率测量不确定度评定198
参考文献199
第8章精密测频技术发展展望201
参考文献203