[发明专利]基于群周期相位处理的宽频快速频率测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种基于群周期相位处理的宽频快速频率测量方法。

背景技术

随着航空航天、激光测距、精密定位、粒子飞行探测及其它高科技领域的技术发展，对频率信号尤其是高频率点频信号的测量精度提出了更高要求。目前，用于频率测量的方法有很多，频率测量的准确度主要取决于所测量的频率范围以及被测对象的特点。而测量所能达到的精度，不仅仅取决于作为标准器使用的频率源的精度，也取决于所使用的测量设备和测量方法。常用的频率测量方法有直接计数法、多周期同步法、模拟内插法、游标法等。

1.直接测频法

直接测频法即脉冲填充法，它是最简单的频率测量方法。其主要测量原理是在给定的闸门信号中填入脉冲，通过必要的计数线路，得到填充脉冲的个数，从而算出待测信号的频率或周期，根据其测量原理，在具体的测量过程中，依据被测信号频率高低的不同，可将该测量方法可以分为两种：

(1)被测信号频率较高时的情况

在这种情况下，通常选用一个频率较低的标频信号作为闸门信号，而将被测信号作为填充脉冲，在固定闸门时间内对其计数。设闸门宽度为T，计数值为N，则被测频率f_x为

fx=NT---(1-1)]]>

在这种测量方法中，测量误差取决于闸门时间T和计数值N是否准确，根据误差合成方法，可得：

Δfxfx=ΔNN-ΔTT---(1-2)]]>

这里ΔN/N称为量化误差，这是数字化仪器所特有的误差。在测频时，闸门的开启时刻与计数脉冲之间的时间关系是不相关的。这样，在相同的主门开启时间内，计数器所得的数并不一定相同，这就产生了量化误差。当主门开启时间T接近甚至等于被测信号周期的整数倍时，量化误差为最大，最大量化误差为ΔN＝±1个数。因此，最大量化误差的相对值可以写成：

ΔNN=±1N=±1Tfx---(1-3)]]>

ΔT/T是闸门时间的相对误差，它取决于标准频率f₀的频率准确度。所以，闸门时间的准确度在数值上等于标准频率的准确度，即