用改进型修正哈达玛方差测量频率源功率谱的研究

用修正哈达玛方差(MHV)来测量频率源的谱密度已在国内外广泛流行。但是它可能产生相当大的估值偏差。本文提出了一种新型方差——改进的修正哈达玛方差(IMHV);建立了用IMHV测量谱密度的信号处理模型;导出了系统的单位冲激响应、传输函数和等效噪声带宽;给出了估值偏差的解析表达式,以及在相位闪烁噪声和相位白噪声条件下估值偏差的数值解。结果表明,估值偏差已大为下降,并已在所研制的仪器中获得证明,     

铷原子频标低噪声9次倍频链设计

铷原子频标短期频率稳定度由物理系统和电路系统共同决定.微波链的相位噪声是电路系统影响铷频标短期频率稳定度的主要因素.本文分析了传统铷频标微波链的结构和工作原理,指出9次倍频器和调制器是微波链相噪的主要来源.为抑制微波链噪声,采用肖特基二极管倍频和提高载波频率的调制方案,设计出一种低噪声9次倍频链.实验结果表明,该倍频链输出90MHz信号的相噪比传统方案降低了12dB以上,可将微波链噪声对铷频标1s频率稳定度的贡献控制在1.9E-13.将该倍频链应用于铷频标,测得铷频标短稳为3.53E-13（1s）、1.27E-13（10s）和3.97E-14（100s）.     

二维哈达玛（Hadamarda）变换在语音识别中的应用

本文介绍应用二维快速哈达玛变换(FHT)提取语音特征的识别系统,该系统以16个带通滤波器组成的语谱分析电路作为硬件依托,用APPLE-II微型计算机作为语音处理和判决机器,用二维FHT来压缩语音特征量,选用最小距离分类准则作为识别的决策函数。由于FHT的运算速度极快,该系统对中型字库可做到实时识别。系统单字和词组识别率达95％—98％。     

基于哈达玛矩阵编码测量的自适应压缩成像

为了消除采样过程中的噪声干扰,进一步提高重构图像质量,针对数字微镜阵列(DMD)与桶探测器在测量过程中点对点采样产生的起伏噪声导致图像信噪比降低的问题,提出基于哈达玛矩阵编码测量的压缩采样成像方法。首先采用DMD分区控制方法,利用哈达玛编码测量,计算获得低分辨率的粗糙图像,接着在预测的重要小波系数所在区域,对同一尺度上的重要区域利用哈达玛矩阵进行投影,同时计算出这些区域的小波系数,最后通过小波逆变换获得重构图像。实验表明,在测量噪声为0.2倍的热噪声下,只需要10%的采样率,通过哈达玛编码测量,图像峰值信噪比从13.98dB最高提高到34.56dB,提高了20.58dB,成像质量明显改善,清晰度高。当存在较大的测量噪声时,该方法可以大幅提高图像的信噪比,尤其适用于微弱光信号条件下的高灵敏压缩采样成像。     

频率短期稳定度及其测量

频率的稳定度是信号的平均频率随机变化程度 ,可划分为长期稳定度和短期稳定度两种。长期稳定度是指信号的频率在一段时间内的随机变化程度。表现为各种噪声引起的频率随机起伏 ,只能按随机过程来处理。目前有时域测量和频域测量两种方法 ,这里只介绍时域测量方法。时域频率短期稳定度用啊伦方差来表示。即 :ｙ =1ｆ0∑ｍｉ=1(ｆｉ+ 1-ｆｉ) 22ｍ式中 :ｙ为频率短期稳定度 ;ｆ0 为频率源标称值 ;ｆ1+ 1,ｆ1　分别为第ｉ + 1次和第Ｉ次测量的频率值 ;ｍ为测量次数。从理论上说ｍ值越大测量准确度就越高。实际测量中ｍ常取 10 0。在 10 0次测…     

AD9852芯片在原子频标中的应用

引言被动型铷原子频标中,综合器模块完成以下功能:（1）量子系统作为一个鉴频器,基态⁸⁷Rb原子0-0跃迁的中心频率为6834.××××MHz,其中尾数部分××××频率由综合器产生。（2）为了实现微波磁共振探测,需要在微波信号上加一个键控小调频（调制频率为几十或上百赫兹）,这项功能亦由综合器来完成。     

锁相技术在手机中的应用

应用图图形、数学分析与文字说明相结合的方法.阐述了在手机电路中,利用锁相环的载波跟踪特性和调制跟踪特性,获得符合手机系统性能要求的接收一本振频率、二本振频率,发射一本振频率、发射信号频率的原理     

时间间隔测量芯片TDC-GP1在频率测量系统中的应用

介绍了一种基于高精度时间间隔测量芯片TDC-GP1的频率测量系统的设计方法。在分析了TDC-GP1的结构、性能特点和工作模式的基础上,给出了一个基于TDC-GP1芯片进行频率测量的系统软、硬件设计思路和程序流程图。     

单片机在扫频频率测量中的应用

介绍了一种基于８０９８单片机的采用“相关计数”、“△ｔ扩展”和“扫频同步”等技术实现的快速而准确测量扫频率率的原则、软硬件框图，并对系统误差作了分析。     

在应用频率下测量电感器

阐述电感器的主要参数与频率、测量方法的关系，在应用频率下测量电感器的参数是一种比较科学的方法。     

一种用于铷频标的紧凑型直接数字频率合成器

研发了高精度铷频标芯片SoC实现中应用的一种紧凑型直接数字频率合成器（DDFS) . 为了减小芯片面积和降低功耗,采用正弦对称技术、modified Sunderland 技术、正弦相位差技术、四线逼近技术以及量化和误差ROM技术对相位转正弦的映射数据进行了压缩. 利用这些技术,ROM尺寸压缩了98%. 采用标准0.35μm CMOS工艺,一个具有32位相位存储深度和10位DAC的紧凑型DDFS流片成功,其核心面积为1.6mm2. 在3.3V电源下,该芯片的功耗为167mW, 无杂散动态范围（SFDR）为61dB.     

一种用于铷频标的紧凑型直接数字频率合成器

研发了高精度铷频标芯片SoC实现中应用的一种紧凑型直接数字频率合成器(DDFS).为了减小芯片面积和降低功耗,采用正弦对称技术、modified Sunderland技术、正弦相位差技术、四线逼近技术以及量化和误差ROM技术对相位转正弦的映射数据进行了压缩.利用这些技术,ROM尺寸压缩了98%.采用标准0.35μm CMOS工艺,一个具有32位相位存储深度和10位DAC的紧凑型DDFS流片成功,其核心面积为1.6mm2.在3.3V电源下,该芯片的功耗为167mW,无杂散动态范围(SFDR)为61dB.     

铷原子频标最终频率变换级的设计

对铷频标电路部分最终的频率变换级提出了一种基于FPGA DDS的解决方案。他具有频率高准确度、低杂散、低噪声等优点．对整个原子频标系统最终性能的提高起到了至关重要的作用。     

铯原子喷泉频标中的辐射频移及其对频标准确度的影响

研究了铯原子喷泉频标中存在的各种辐射频移,包括微波频谱边带频移、Ｂｌｏｃｈ－Ｓｉｅｇｅｒｔ效应、相邻π跃迁引起的频移、斯塔克效应、黑体辐射频移和Ｍａｊｏｒａｎａ效应等,分析了产生各种频移的物理原因,推导了各种频移的计算公式,估算了各种频及其不确定度的大小,分析了它们对频标准确度的影响,提出了减小各种频移或误差以提高频标准确度的方法。研究所得结果对于正确评定铯原子喷泉频标准的准确度和探索提高其准确的     

CPLD和多周期同步测频法在多普勒频率测量系统中的应用

在某相位编码毫米波雷达系统中,要求很高的目标速度测量精度,因而目标多普勒频率测量电路的设计比较重要.多周期同步测量方法作为在直接测频基础上发展起来的新方法,在测频系统中得到越来越广泛的应用.文中介绍了利用复杂可编程逻辑器件(CPLD)以及多周期同步测频方法实现目标多普勒频率的测量.实际使用表明,该设计具有系统集成度高、精度高、可靠等优点.     

CPT铷原子钟锁相环频率合成器设计和分析

基于CPT(相干布局囚禁)87铷原子钟设计出输出频率为3417 MHz的锁相环频率合成器,通过ADIsimPLL仿真出最佳环路带宽,环路滤波器参数以及相位噪声等,并通过STM32对锁相环芯片进行控制。对频率合成器进行了测试,电路尺寸为40 mm×40 mm,输出信号功率范围为-4 dBm^+5 dBm可调,输出信号噪声满足要求-88.65 dBc/Hz@1 kHz,-92.31 dBc/Hz@10 kHz,-104.63 dBc/Hz@100 kHz,杂散和谐波得到抑制,设计的频率合成器能很好的应用于原子钟的射频信号源。     

两台同类型号独立激光器频率稳定度的测量

采用拍频法对两台同类型号独立激光器的稳定度进行了测量。从拍频理论出发,得到了拍频信号稳定度与待测激光器和参考激光器稳定度三者所满足的平方和关系,对于稳定度一致的两台同类型号激光器,由拍频信号稳定度可以得到待测激光器的稳定度。实验中将New Focus公司生产的两台同类型号激光器(TLB-6017)进行拍频,根据拍频信号稳定度测得激光器稳定度为1.36×10-8,频率漂移量为5.1MHz(1s积分时间)。实验结果与激光器出厂指标[稳定度1×10-8、频率漂移量5MHz(1s积分时间)]相比,稳定度在同一量级,频率漂移量的相对误差为2%。此方法避免了通常测量激光器稳定度时所需的高稳定度参考光源的限制,为激光器稳定度的测量提供了一定的参考。     

测控系统中振荡器短稳对测速精度的影响

本文采用时域分析方法得到了测速误差与测控系统中各振荡器短稳的关系式，分析与工程实践的结果说明，测速误差不仅与频标源的短稳有关，而且与系统中各相干本振的附加相位噪声有关，在工程研制中，必须合理地分配各振荡器的短稳指标并减小其短稳损失，才能获得高的测速精度。     

一种高稳定性频率源的低接近载波相位噪声的测量方法

针对高稳定性频率源在收发共用及收发分置系统中的广泛应用,而传统的对普通频率源的分析方法已不适用于高稳定性频率源,建立了高稳定性频率源的信号模型,提出了一种基于中频采样的测量高稳定性频率源的低接近载波相位噪声的方法.该方法先通过中频采样和信号预处理得出频率源的相位起伏值,然后采用匹配滤波精确搜索并补偿高稳定性频率源输出信号的一阶频差和二阶频差,再计算获得高稳定性频率源的中短期频率稳定度和低接近载波相位噪声.最后给出了针对某雷达高稳定性数字频率源实测数据的分析结果.     

CPT原子频标数字温控系统优化设计与实现

 相干布局囚禁(Coherent Population Trapping,CPT)原子频标是一种功耗低、体积小、启动快的新型原子频标,温控系统是影响CPT原子频标稳定度指标的重要环节.本文介绍了通过优化设计实现CPT原子频标的高性能温控系统的方案.通过仪表放大器的应用提高了前端温度采集电路的温度分辨能力;通过小波分析算法对温度信号进行降噪处理;通过Δ-Σ算法实现脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM),提高温控输出调节精度并减小谐波干扰.基于该方案实现了体积小、功耗低的温控电路,获得了较好的控温效果,改善了CPT原子频标频率稳定度指标.