一种频率稳定度测量方法和系统技术方案

本申请涉及电子技术领域的一种频率稳定度测量方法和系统。所述方法包括：对获取的参考频率信号和待测频率信号分别进行隔离放大、频分处理；对参考频率信号的频分信号进行倍频作为DDS时钟源，通过粗测待测频率信号的频率生成DDS频率控制字，从而产生正交两路DDS信号，将待测频率信号的频分结果和正交两路DDS信号作为正交双混频的输入进行正交双混频处理，双混频处理结果进行低通滤波、AD采样、检相、相位解缠处理、滤波后计算被测频率信号与新参考频率信号之间的相位差，根据相位差计算频率稳定度。本方法可以实现同源和非同源的参考频率信号和待测频率信号的频率稳定度测量，同时对于异频信号的频率稳定度测量也较为精确。确。确。

【技术实现步骤摘要】
一种频率稳定度测量方法和系统


[0001]本申请涉及电子
，特别是涉及一种频率稳定度测量方法和系统。

技术介绍

[0002]频率稳定度的测量系统主要测量参考频率源与待校准频率源的频率准确度(频偏量)及频率稳定度。频率源的频率准确度反映的是频率源的频率值与标称值的一致程度，测量需要一个绝对准确的参考源进行比较测量得到；频率稳定度反映的是在一段时间内频率源的频率值保持在一个频偏量的能力，不关心频偏量的大小，是对频率值不稳定成份的定量描述。较常用的稳定度表征方法是Allan方差，尽管标准方差也能实现统计功能，但是由于引起频率源信号的频率不稳定主要由于存在各种随机噪声起伏，标准方差常得不到一个收敛的结果，因此标准方差不适用于统计频率稳定度。除了Allan方差可以用来表征频率稳定度外，还有Hadamard方差、修正Allan方差等等许多方法，各方法针对不同的目的有各自的优势。
[0003]频率稳定度测量方法一般有：
[0004]①
差拍法。将待测频率信号和参考频率信号同时送至双平衡混频器，差拍出频率为两信号频率差的低频信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种频率稳定度测量方法，其特征在于，所述方法包括：对获取的参考频率信号和待测频率信号分别进行隔离放大；将隔离放大后的参考频率信号和待测频率信号分别进行频分处理，得到三路参考频率信号和三路频率信号；测量第三路参考频率信号和第三路频率信号的频率，得到DDS频率控制字；将第二路参考频率信号进行倍频处理后作为直接数字频率合成器的参考时钟源，并通过所述DDS频率控制字对所述直接数字频率合成器进行控制，得到两路正交的新参考频率信号；根据所述两路正交的新参考频率信号、第一路频率信号以及第二路频率信号，采用正交双混频处理，得到混频处理结果；将所述混频处理结果依次进行低通滤波、模数采样、检相、相位解缠以及滤波处理后，计算待测频率信号与新参考频率信号之间的相位差；根据所述相位差，采用阿伦方差计算频率稳定度；根据所述相位差和所述DDS频率控制字，计算待测频率信号与参考频率信号之间的频率差。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将第二路参考频率信号进行倍频处理后作为直接数字频率合成器的参考时钟源，并通过所述DDS频率控制字对所述直接数字频率合成器进行控制，得到两路正交的新参考频率信号，包括：将第二路参考频率信号进行倍频处理后作为直接数字频率合成器的参考时钟源，并通过所述DDS频率控制字对所述直接数字频率合成器进行控制，得到两路正交的新参考频率信号；新参考频率信号包括：正弦新参考频率信号和余弦新参考频率信号；所述正弦新参考频率信号和所述余弦新参考频率信号的表达式分别为：频率信号和所述余弦新参考频率信号的表达式分别为：其中，y
s
为正弦新参考频率信号，y
c
为余弦新参考频率信号，为初始相位，Ω'
X
为新的参考频率，t为时间。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，两路正交的新参考频率信号包括正弦新参考频率信号和余弦新参考频率信号；根据所述两路正交的新参考频率信号、第一路频率信号以及第二路频率信号，采用正交双混频处理，得到混频处理结果，包括将所述正弦新参考频率信号与第一路频率信号进行混频，得到正弦混频结果；将所述余弦新参考频率信号与第二路频率信号进行混频，得到余弦混频结果。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混频处理结果包括：正弦混频结果和余弦混频结果；将所述混频处理结果依次进行低通滤波、模数采样、检相、相位解缠以及滤波处理后，计算待测频率信号与新参考频率信号之间的相位差，包括：将所述正弦混频结果和所述余弦混频结果分别进行低通滤波，得到正弦低通滤波结果和余弦低通滤波结果；
对正弦低通滤波结果和余弦低通滤波结果分别采用模数采集模块进行数据采集，得到正弦数字化混频信号和余弦数字化混频信号；所述模数采集模块采用预设频率的采样时钟进行采样；根据所述正弦数字化混频信号和所述余弦数字化混频信号，采用检相器进行相位检测后通过相位解缠，得到连续的相位信号；将所述相位信号进行滤波后，计算待测频率信号与新参考频率信号之间的相位差。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述正弦数字化混频信号和所述余弦数字化混频信号，采用检相器进行相位检测后通过相位解缠，得到连续的相位信号，包括：根据所述正弦数字化混频信号和所述余弦数字化混频信号，采用反正切变换，得到(
‑
π/2,π/2)范围的相位信号；将(
‑
π/2,π/2)范围的相位信号通过相位解缠后，得到连续的相位信号。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述混频处理结果依次进行低通滤波、模数采样、检相、相位解缠以及滤波处...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊跃军，邓黠，刘阳琦，李大志，岳冬梅，叶俊华，
申请(专利权)人：星汉时空科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：