[發明專利]一種用于測量頻率穩定度的系統

在審

• 申請號: 201711385576.4
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108132382A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 王莉
• 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: 呂耀萍

1.一種用于測量頻率穩定度的系統，其特征在于，所述系統包括：第一信號處理單元、第二信號處理單元、第一測量單元、第二測量單元、晶體振蕩器、銣原子鐘和處理單元；

所述晶體振蕩器，用于輸出第一參考信號；

所述銣原子鐘，用于輸出第二參考信號；

所述第一信號處理單元，用于以所述第二參考信號作為參考，對測試信號源輸出的頻率信號進行頻率轉換，獲得1KHz頻率信號；

所述第二信號處理單元，用于對所述第二參考信號進行分頻處理，得到0.9KHz頻率信號；

所述第一測量單元，用于以所述第一參考信號作為參考，對所述1KHz頻率信號進行計數，得到計數結果；

所述第二測量單元，用于對所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號進行相位比較，得到相位比較結果；

所述處理單元，用于根據所述計數結果確定所述測試信號源輸出的頻率信號的第一頻率值，并采用所述第一頻率值和短期頻率穩定度計算公式，計算所述測試信號源的短期頻率穩定度；根據所述相位比較結果確定所述測試信號源輸出的頻率信號的第二頻率值，并采用所述第二頻率值和長期頻率穩定度計算公式，計算所述測試信號源的長期頻率穩定度；

所述處理單元，還用于根據所述1KHz頻率信號對所述第一測量單元的測量帶寬進行控制。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述第一參考信號和所述第二參考信號的頻率均為10MHz。

3.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述第一測量單元的測量帶寬為2KHz-3KHz。

4.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述第一信號處理單元包括：走時計數子單元、DDS和PLL；

所述走時計數子單元，用于以所述第二參考信號作為基準信號，對所述測試信號源輸出的頻率信號進行計數測量，獲得所述測試信號源輸出的頻率信號的初級頻率；

所述處理單元，用于根據所述初級頻率控制所述DDS，使所述DDS輸出與所述初級頻率最接近的整數頻率信號；

所述PLL，用于對所述整數頻率信號進行倍頻，得到1KHz頻率信號。

5.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述第二信號處理單元為DDS。

6.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述第二測量單元包括：相位比較子單元、積分電路和模數轉換器；

所述相位比較子單元，用于對所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號進行相位比較，得到所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號的瞬時相位差；

所述處理單元，用于根據所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號的瞬時相位差，產生兩路分別用于表征所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號的數字方波信號；

所述積分電路，用于對所述數字方波信號進行積分，得到直流電壓信號；

所述模數轉換器，用于對所述直流電壓信號進行模數轉換，得到所述1KHz頻率信號和所述0.9KHz頻率信號的相位差。

7.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述處理單元，用于根據阿倫方差公式計算所述測試信號源的短期頻率穩定度。

8.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述處理單元，用于根據哈達瑪方差公式計算所述測試信號源的長期頻率穩定度。

9.根據權利要求1或2所述的系統，其特征在于，所述晶體振蕩器為恒溫晶體振蕩器。