[發明專利]信號頻率穩定度測量方法和裝置

有效

• 申請號: 201210428252.5
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102928662A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

技術領域

本發明涉及原子頻標領域，特別涉及一種頻率穩定度測量方法和裝置。

背景技術

隨著科技的進步，高精度時間頻率被廣泛應用在航天、通訊等眾多領域，同時人們對時鐘源的頻率輸出的穩定性要求也越來越高。時鐘源的輸出信號頻率穩定性常采用頻率穩定度來衡量。

目前，時鐘源的頻率穩定度測量通常需要借助于計數器或比相儀、以及外部參考源等設備完成。其中，比相儀是一種高精度頻率測量儀器，它是通過對兩臺頻率標準輸出信號的相位進行對比，來測量這兩個信號的平均頻率偏差，由此計算出頻率穩定度。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

通過現有技術測量時鐘源的頻率穩定度時，測量數據存在著一些異常跳動點，對于這些異常跳動點，需要在測量時運用其他輔助手段進行判斷，如通過溫度測量來判斷異常跳動點是被測頻率源本身引起的，還是由測量儀器或者外部參考源引起的，根據判斷結果在后期通過軟件刪除這些異常跳動點來解決問題，這種刪除方式會給測量工作增加負擔，而且這種判斷方式很可能造成錯誤刪除，當被刪除的異常跳動點包括由被測時鐘源自身的原因引起的異常跳動點時，還會導致測量誤差。

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種信號頻率穩定度測量方法和裝置。所述技術方案如下：

一方面，本發明實施例提供了一種信號頻率穩定度測量方法，所述方法包括：

提供兩個頻率信號源，其中一個所述頻率信號源作為外部參考源，另一個所述頻率信號源作為補償檢測源；

采用第一頻率測量儀器，同時測量被測頻率源和所述補償檢測源的輸出頻率，得到所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果，所述第一頻率測量儀器采用所述外部參考源作為外部時鐘參考；

判斷所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值是否同時出現異常跳動點；

若所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值同時出現異常跳動點，刪除所述被測頻率源的頻率測量結果中的所述異常跳動點；

根據刪除所述異常跳動點后的所述被測頻率源的頻率測量結果，計算所述被測頻率源的頻率穩定度。

進一步地，所述方法還包括：

采用第二頻率測量儀器測量所述被測頻率源的輸出頻率；

當所述被測頻率源的頻率測量結果中的輸出頻率值出現異常跳動點，而所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值未同時出現異常跳動點時，將所述第二頻率測量儀器測量得到的頻率測量結果與第一頻率測量儀器測量得到的頻率測量結果進行平均。

進一步地，所述第二頻率測量儀器選用晶振作為外部時鐘參考。

進一步地，所述方法還包括：測量所述被測頻率源的工作環境信息。

另一方面，本發明實施例還提供了一種信號頻率穩定度測量裝置，所述裝置包括：

補償檢測源；

第一頻率測量儀器，用于測量被測頻率源和所述補償檢測源的輸出頻率，得到所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果；

外部參考源，用于為所述第一頻率測量儀器提供外部時鐘參考；

中央處理器，用于判斷所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值是否同時出現異常跳動點；若所述被測頻率源的頻率測量結果和所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值同時出現異常跳動點，則刪除所述被測頻率源的頻率測量結果中的所述異常跳動點；根據刪除所述異常跳動點后的所述被測頻率源的頻率測量結果，計算所述被測頻率源的頻率穩定度。

進一步地，所述裝置還包括：

第二頻率測量儀器，用于測量所述被測頻率源的輸出頻率；

晶振，用于為所述第二頻率測量儀器提供外部時鐘參考；

所述中央處理器還用于所述被測頻率源的頻率測量結果中的輸出頻率值出現異常跳動點，而所述補償檢測源的頻率測量結果中的輸出頻率值未同時出現異常跳動點時，將所述第二頻率測量儀器測量得到的頻率測量結果與第一頻率測量儀器測量得到的頻率測量結果進行平均。

進一步地，所述裝置還包括：環境監測模塊，用于測量被測頻率源的工作環境信息。

進一步地，所述第一頻率測量儀器為計數器或者比相儀。

進一步地，所述外部參考源為氫鐘、銫鐘或全球定位系統授時信號。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：