基于晶振频率补偿的高精度数字时钟设计

为解决普通晶振频率长期漂移量较大的问题,提出了一种用GPS秒脉冲对晶振脉冲在线自动测量及修正,从而产生本地高精度时钟的方法,据此设计了一种基于单片机和CPLD的智能自校准数字时钟系统。介绍了时钟产生及校准模块、鉴相及相差测量模块等硬件电路组成和数据采集、晶振误差补偿算法实现等软件设计。该系统在需要较高精度时间显示的场所具有实际应用价值。     

一种微调晶振频率的软件实现方法

提出一种实用的基于软件和硬件相结合的晶振频率微调方法。该方法能够对晶振输出频率进行精确调节,实现对系统晶振频率的在线校准,无需拆卸系统硬件,能够极大地提高频率校准的效率。该方法的频率校准精度较高,由校准软件和硬件带来的误差可低至1.5×10-13,能够满足大部分通信系统的使用要求,可广泛用于通信、雷达、频率合成器等领域。     

基于GPS的恒温晶振频率校准系统的设计与实现

针对目前广泛对高精度频率源的需求,利用FPGA设计一种恒温晶振频率校准系统。系统以GPS接收机提供的秒脉冲信号为基准源,通过结合高精度恒温晶振短期稳定度高与GPS长期稳定特性好、跟踪保持特性强的优点,设计数字锁相环调控恒温晶振的频率。详细阐述系统的设计原理及方法,测试结果表明,恒温晶振的频率可快速被校准到10 MHz,频率偏差小于0.01 Hz,具有良好的长期稳定性,适合在多领域中作为时间频率的标准。     

宽范围高稳晶振频率稳定度测试系统的设计

介绍一种宽范围、高稳晶振的频率稳定度测试系统设计,整个设计以铷原子钟为标准钟,采用直接数字频率合成技术,使用高分辨力频率计数器进行测量、计算,并由AVR单片机和CPLD可编程器件完成控制.实验结果证明,该设计不仅具备传统频稳测试系统的功能,而且又为解决非标准、高稳晶振的频率稳定度测试提供具体的方法.     

基于TDC的GPS驯服恒温晶振系统设计

为满足测控系统对高精度时间频率的要求,设计了一种基于时间数字转换器(TDC)的驯服恒温晶振系统.使用GPS对恒温晶振进行实时校准,获得了高精度的频率信号.通过TDC测量时差数据计算得到恒温晶振的频率准确度,其时差测量精度达到250 ps.采用优化的递推平均滤波算法对时差数据进行滤波处理,消除了GPS秒信号抖动引入的干扰...     

利用精密单点定位技术评估晶振频率稳定度

在评估晶振频率稳定度时，目前常用一个频率稳定度比待测晶振高3倍以上的时钟作为参考，造成测试成本高昂。在分析精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）技术原理的基础上，提出了一种基于PPP技术的频率稳定度评估方法，并利用该方法对一款秒稳达到10-12的高稳定度恒温晶振（Oven Controlled Crystal Oscillator，OCXO）进行了评估，评估结果与利用氢原子钟为参考的传统频率稳定度评估方法基本吻合。最后给出了该方法对不同等级晶振的评估能力。该方法结构简单，测试方便且成本低廉，能满足常用时频设备（如通信设备、卫星导航接收机）的晶振评估需求。     

5MHz精密压控晶振的研制

本文在介绍压控晶振主要技术指标的基础上阐述了５ＭＨｚ精密压控晶振的组成及晶振电路、恒温控制电路的工作原理，介绍了提高其性能的措施，最后给出了实测结果。     

基于皮尔斯振荡器的8MHz晶振电路设计

分析了石英晶体的等效模型和性能参数,设计了一款基于皮尔斯振荡器的8 MHz晶振电路,主要包括皮尔斯电路、使能控制及隔离电路、偏置电路和整形及电平移位电路.针对数字电路时钟为方波且数字电压域与模拟电压域不同的问题,设计了一个整形及电平移位电路,将晶体振荡器输出的正弦波整形成方波,且电路实现了双电压域工作.基于华宏0.11...     

一种宽温高精度温补晶振的研制

介绍了一种新型宽温微机补偿晶体振荡器。文中使用微处理器对专用集成电路芯片设计了温补晶振,分别在高低温区段对输出频率进行分段补偿;增加了噪声处理电路,滤除补偿电压跳变引入的噪声,避免相噪恶化;用二次分段补偿的方法,将补偿温度范围拓展到-55~+105 ℃。试验结果表明,使用该方法研制的10 MHz温补晶振,其频率温度稳定性在-55~+105 ℃范围内,优于±1.0×10^-6,相位噪声优于-140 dBc/Hz@1 kHz。     

一种低功耗晶振电路的设计

文章提出一种适于片内集成的低功耗CMOS晶体振荡电路,使得电路的平均工作电流从几μA下降到1μA。仿真表明在正常情况下,电路的平均工作电流小于1μA。     

基于GPS的卫星时间和频率同步原理研究

时间和频率同步是雷达标校系统的关键技术之一,同步的实现是系统采用两地雷达目标模拟技术所必须的。研究一种基于GPS的卫星时间和频率同步方案,即接收GPS转发的标准时间和频率信号,采用同步模块实现标校系统舰上和岸上两地的时间和频率同步,该方案优于传统同步装置的长时间校正频率误差,提高了标校系统的时间和频率同步精度,从而减小了标校系统对雷达进行标定校准的误差。     

基于SVA算法和时频分析的ISAR成像

研究了时频分析在ISAR成像中的运用,论述了一维SVA算法和改进的二维SVA算法在提高图像分辨率、降低信号自身旁瓣电平方面的优势。在此基础上,提出将两者联合运用到机动目标的逆合成孔径雷达成像中,改善了传统的距离-多普勒算法对机动目标成像的模糊现象。实验结果证明了此方法的正确性和有效性。     

基于MIMO-OFDM系统的时频同步分析

MIMO-OFDM（多输入多输出-正交频分复用）作为第四代移动通信标准中最有力的竞争者,其优势十分突出。MIMO-OFDM系统既结合了两个系统的优点,又克服了OFDM在多径衰落问题上和MIMO在频率选择性问题上的不足。系统利用了时间、频率和空间的三种分集技术,使无线系统对噪声、干扰、多径的容限大大增加,在提高无线链路的有效性和可靠性方面具有巨大潜力。本文介绍了MIMO-OFDM系统的模型,并分析了系统时频同步的原理及各种常用算法,最后对系统的同步做了仿真并分析其结果,提出了算法的改进意见。     

基于GPS的Internet端到端时延测量的实现

网络行为测量是网络行为分析的基础,而端到端的时延又是网络行为测量中一个重要的参数.但是由于传统的端到端测量存在时钟不同步问题,因此测量的误差较大.文中采用基于GPS接收机的同步方法设计出网络时延测量仪来测量端到端时延,解决了收发时钟不同步的问题,提高了测量的精度.     

利用时频分析抑制射频干扰

提出了一种适合于线性调频体制射频干扰滤除的方法,该方法基于短时傅立叶变换(STFT)的基本原理。针对单一频率的射频干扰在线性调频体制中非平稳性和瞬时性的特点,利用STFT 对含干扰的信号进行分析,并且在时频分布上利用特征值分解的方法得到信号子空间和噪声子空间,利用信号子空间构造投影矩阵滤除射频干扰的影响。经过实测数据的检验,信噪比提高了近10 dB,表明该方法能有效地解决射频干扰的抑制问题。     

跳频同步的分析与应用

介绍了跳频通信系统的基本组成、工作方式以及跳频通信中的关键技术。跳频系统的同步是关系到跳频通信能否建立的关键,同步系统设计的好坏直接影响到系统是否能正常工作并发挥应有的作用。叙述了跳频同步的含义及同步过程,详细分析了几种跳频通信中常用的同步方法和特点。结合实际工程的设计要求,在理论分析的基础上,采用精确时钟法实现了跳频的同步。     

基于锁定时间分析的锁相环频率合成器

提出了一种新的针对采用二阶无源滤波器的锁相环频率合成器锁定时间的估算公式,并通过仿真软件及实测结果对该公式进行了验证。基于该估算公式,设计了一种具有快速锁定功能的锁相环频率合成器。实验结果表明该锁相环频率合成器锁定时间小于7μs,具有快速锁定的功能。同时该锁相环还具有良好的相位噪声性能,对于32GHz输出信号相位噪声为-72dBc/Hz@1kHz以及-90dBc/Hz@1MHz。     

基于时频分析的电磁脉冲耦合效应研究*

为了解高功率电磁脉冲对电子系统的干扰与毁伤影响,利用基于Wigner鄄Ville 分布的时频分析方法对耦合进电子系统内部的电磁信号进行了特征分析。与单独的时域分析和频域分析相比,时频分析不仅能够得到信号的时域特征和频域特征,还能同时得到信号各频率分量随时间的变化情况。利用瞬态极化时频分析,进一步得到信号极化状态在时频域的分布。仿真结果表明,时频分析得到的结果更全面详细,可以根据时频分析得到的信号特征更加准确地指导电子系统的高功率电磁脉冲防护加固。     

Development of Swept Frequency Method for Measuring Frequency Response of Photodetectors Based on Harmonic Analysis

We develop a swept frequency method for measuring the frequency response of photodetectors (PDs) based on harmonic analysis. In this technique, a lightwave from a laser source is modulated by a radio-frequency (RF) signal via a Mach–Zehnder LiNbO$_{3}$ modulator, and detected by a PD under test. The measured second-order harmonic of the RF signal contains information of the frequency responses and nonlinearities of the RF source, modulator, and PD. The frequency response of the PD alone is obtained by deducting the known frequency responses and nonlinearities of the RF source and modulator. Compared with the conventional swept frequency method, the measurement frequency range can be doubled using the proposed method. Experiment results show a good agreement between the measured results and those obtained using other techniques.      

一种基于频域相关实现OFDM时频同步的方法

该文根据频域相关的原理,提出了一种新的用于无线移动信道下的正交频分复用(OFDM)系统的时频同步算法。该算法能够同时实现时间同步与频偏估计。该算法设计了一个长为一个OFDM信元的前缀信元,使用在频率域相关的方法来实现初始时间同步。该算法利用时间同步的相关结果以及匹配相关的原理实现初始频偏估计,并且能够将初始频偏估计的估计范围扩展到整个OFDM的系统带宽。仿真结果表明,在高斯信道与衰落信道下,该算法具有良好时频同步性能。