基于里德堡原子的微波相移测量

基于里德堡原子的微波量子精密测量技术由于其高灵敏度、高分辨、宽带宽且可直接溯源至基本物理常数等优势，已在微波量子计量、通信、成像等领域展现出广阔的应用前景。通过提出一种基于里德堡原子的微波相移测量方法，利用热里德堡原子光谱实现对本振(LO)微波场与待测(SIG)微波场的外差探测，得到了相移与待测微波场相移相同的中频(IF)探测信号；然后利用锁相放大算法对探测信号进行处理，得到探测信号相对同频参考信号的相位差；最后，利用位移台在待测微波信号中引入相移，比较位移前后的相位差测量结果，实现了6.92 GHz微波信号相移的测量。对相移测量结果进行线性拟合，得到该频率的微波传播常数，与理论计算结果的相对误差约为0.2%,验证了这种全光学微波相移测量方法的可行性，并为微波量子精密测量技术在通信雷达等领域的应用奠定了基础。     

填脉冲法在非同频信号相位检测中的应用

采用"填脉冲式"相位测量方案设计的测相卡,可以测量信号在某一时刻的相位,并可以实现计数功能;对于频率不大于10kHz的信号,相位测量误差小于0.1°;对1kHz的信号测量实验表明测相卡的单次测量精度为0.045°;文章分析了主要的误差因素,并指出了设计中的注意事项.     

微波、毫米波相位噪声测试系统的研制

提出了首先对微波、毫米波信号进行下变频,再利用锁相环提取被测试信号相位噪声的相位噪声提取方法,采用现代谱分析技术对提取出的相位噪声信号在频率中进行分析,并利用"反卷积"技术实现测试系统的误差校正,研制实现了微波、毫米波相位噪声测试系统.实验测试结果表明该系统具有测试灵敏度高和被测信号频率范围广的优点,证明了它具有较大的应用价值.     

一种基于DSP的测量微弱光电信号的方法

采用相关检测原理设计并基于DSP的双相位锁相放大技术,设计了一种光电信号检测的方法,特别是针对背景噪声比较大的微弱光电信号,它具有很高的灵敏度。从应用的角度研究了微弱光电信号的检测原理,讨论其应用于DSP技术的双重锁相结构的优点,消除了参考信号和待测信号相位差不确定性的影响。实现了对微弱光电信号的实时在线检测。     

填脉冲在非同频信号相位检测中的应用

采用“填脉冲式”相位测量方案设计的测相卡 ,可以测量信号在某一时刻的相位 ,并可以实现计数功能 ;对于频率不大于 1 0 k Hz的信号 ,相位测量误差小于 0 .1°;对 1 k Hz的信号测量实验表明测相卡的单次测量精度为 0 .0 4 5°;文章分析了主要的误差因素 ,并指出了设计中的注意事项。     

宽频带相位差测量仪的研制

针对激光外差干涉相位跟踪锁定的亚纳米定位中相位差宽频带与高精度测量的难题,提出一种基于异或鉴相的宽频带相位差测量方法。采用集成射频信号幅度比和相位差单片检测电路AD8302作为异或鉴相核心单元,实现低频至射频范围同频正弦信号相位差到模拟电压的高精度转换;采用5阶巴特沃斯有源滤波器对模拟电压信号进行滤波预处理,以消除高频噪声以及工频干扰对鉴相精度的影响;采用模数转换器ADS7841将模拟电压信号转换为数字量,由单片机进行数据处理与结果显示。实验结果表明：本文研制的相位差测量仪在0°～180°相差范围内,鉴相带宽达到80MHz,精度优于0．1°,实现了相位差测量宽频带与高精度合理而有效地兼顾。     

多端口技术在插入相位延迟测试中的应用

基于多端口电路模型,推导出了被测双端口网络散射参数与检测端口测量值的映射关系,提出了相位传输特性测量的电路优化方案.给出了传输特性测量方法和误差估算方法,并结合多状态技术成功应用于微波雷达天线罩插入相位延迟(IPD)设计.研制开发的测试装置在实际应用中重开机无需校准即可达到测量精度要求,相位测量稳定度可长时间维持在士0.05°之内.     

相位计幅相误差测定方法

一、引言使用相位计测量两个信号之间的相位差时,误差来源包括三大类。首先是相位计外部的测量电路所引起的误差。包括下列阻抗引入的误差:(1)两个信号电压源(一个为参考电压,另一个为信号电压)阻抗;(2)连接线阻抗;(3)相位计输入阻抗。这类误差出现在所有相位测量中,与所用相位计的工作原理无关。在被测器件的输入和输出端加入隔离电路(在低频)或隔离器(在射频和微波)就可消除此类误差。第二是波形误差。它由信号电压和参考电压上呈现的失真、哼扰和噪声所产生。它与相     

基于小波变换和改进Hilbert变换对科氏质量流量计信号处理

针对工程应用中现有算法处理科式质量流量计两路时变信号相位差计算准确度不高的问题,采用一种基于小波变换和改进Hilbert算法结合的方法,对其两路时变信号进行分析处理,从而快速、准确计算出两路输出信号相位差。该算法首先采用基于小波变换重构的方法对信号进行逐层滤波,滤除现场环境中各种干扰信号并保持检测正弦信号滤波后相位不变,最后应用改进Hilbert算法计算出所测两路信号实时相位差。通过实验可知:该算法可行有效,实时性强,测量准确度高,能够实现科式质量流量计的高准确度测量。     

基于LabVIEW的相位差测量仿真平台设计

本文设计实现了一个基于LabVIEW的相位差测试平台,采用频谱分析法、过零点法和相关分析法3种方法实现信号的相位差测量,设计产生信号噪声源模拟真实测量环境,实验验证3种测量方法的测量准确度,分析它们各自的适用范围。一、相位差测量原理1.频谱分析法频谱分析法是通过对被检测信号进行频谱分析,获得信号的相频特性,然后计算两信号在主频率处对