[发明专利]双模式频标比对与频率稳定度测量装置

权利要求书

1.一种双模式频标比对与频率稳定度测量装置，其特征是采用铷原子钟及高精度恒温晶体振荡器作输入参考频率标准，主要由频差倍增、差拍、直接数字频率合成器、1PPS处理及嵌入式频标比对与测量模块组成，当采用频差倍增法时，通过选择倍频次数，对多标准频点的频标源进行时域稳定度比对；当采用差拍法时，参考标准频率源通过直接数字频率合成器，再与输入                                                频率范围内的任意频点进行差拍及滤波整形处理，完成时域频率稳定度测量；还带有1PPS处理模块，输出1PPS信号，或实现对1PPS输入信号的同步；频标比对与测量由嵌入式完成，还可与PC机互连，由微型计算机实现数据处理与测试。

2.根据权利要求l所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述频差倍增法，通过选择倍频次数，对、、、及多标准频点的频标进行时域稳定度比对测量。

3.根据权利要求2所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述频差倍增法由倍频、混频及放大电路组成，其中：倍频与放大由双栅场效应管完成，选频回路采用双调谐，其倍频次数采用、、及，由环形混频器完成混频。

4.根据权利要求３所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述频差倍增法，频差倍增后的被测信号与高精度频标混频后，经低通滤波及整形后的数据由嵌入式处理，完成频差倍增比对测量。

5.根据权利要求l所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述差拍法对所采用的高精度参考频标源先经倍频器倍频后，再通过由CPLD设计的直接数字频率合成电路，将其变换为范围内连续可调的输出信号，并由窄带跟踪选频放大电路滤除谐波及杂散分量后，再与被测晶振源进行差拍，而待测频率范围内的信号则经分频后差拍，经低通滤波及整形后的数据由嵌入式处理，完成差拍测量。

6.根据权利要求1所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述1PPS处理由CPLD设计，可将高精度参考频标信号转换为1PPS信号输出，也可对外输入1PPS信号对高精度参考频标信号进行1PPS同步处理。

7.根据权利要求1所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述输入待测信号通过嵌入式系统捕获中断功能，捕获信号的跳变沿，从而测得误差频率；通过其定时中断功能，实现定时采集数据，采样时间可以设定，实现信号的长短稳测量。

8.根据权利要求7所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述嵌入式系统采用阿伦方差和哈达玛方差的统计算法，实现频率长、短稳的比对测量，采用软件数字滤波处理方法，提高测量精度。

9.根据权利要求1所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置，其特征在于所述上位机测量功能，通过嵌入式系统与微机的通信，将嵌入式系统采集的数据上传给PC机处理，图形化显示出所采集的实时频率值、频率不稳定度的统计值，并方便网络传输与远程监控与处理。

10.权利要求l至9中任一权利要求所述的双模式频标比对频率稳定度测量装置的用途，其特征在于：该装置用于频标比对频率稳定度测量仪器与设备的设计中，或者用于改造现有频标比对与频率稳定度测量仪器。