锁相式雷达频率合成器的相位噪声分析

本文详细分析混频锁相式雷达频率合成器的各组成部分的相位噪声情况,从中得出了各环节的相位噪声对输出相位噪声的影响,并给出了系统输出的总相位噪声表达式.     

光外差测量在无损探伤中的相位匹配

在光外差测量中，信号光与本振光的光程差、探测器的相对位置、探测器光敏面相对于激光光斑的大小和聚焦透镜的焦距，对系统的外差效率都有重要影响。针对光学外差无损探伤应用，计算分析了这4个因素对外差效率的影响。对外差效率的数值计算表明：系统外差效率随着光程差的增大而降低，探测器位置不同，此下降趋势不同；探测器相对位置和探测器光敏面大小则具有最佳值；聚焦透镜对外差效率有很大的影响，其焦距只能在一个很窄的范围内选择，被测目标物体与测量系统中透镜的距离越近，此选择范围越窄。根据理论计算所设计的超声外差探伤系统，外差效率可达0．965。系统用于由脉冲激励超声工件的内部探伤，观察到距离1555mm处钢管微小裂缝的超声反射信号。     

外差式分析仪原理及主要技术指标

本文就外差式分析仪的工作原理及主要技术指标做简要介绍。     

一种改善频率合成器相位噪声的方法

在现代电子技术中,数字式频率合成器在通信、雷达等系统中得到了广泛的应用,其相位噪声直接影响到系统的整体性能。提出了利用变频锁相方法改善微波波段频率合成器的相位噪声,并进行了频域分析,给出了相应的环路滤波器的设计。最后的实验结果给出了变频锁相与直接锁相的频率合成器相位噪声比较,可以看出采用变频锁相方式的频率合成器的相位噪声有了很大的改善。     

外差式分析仪原理及主要技术指标

本文就外差式分析仪的工作原理及主要技术指标做简要介绍。     

测量精度达2.6°的光外差干涉仪用动态相位计

结合用于磨床加工的光外差表面粗糙度在线干涉测量仪，文中介绍了高精度动态相位计的设计与实现。依据相位测量和整数周期计数相结合的原理，不仅提高了测量精度，而且将测量范围得以扩大；利用锁相环频率跟踪的特点，实现动态测量。在工作中心频率为２ＭＨｚ应用场合下，该相位计的测量精度达２．６°（相当于３．２ｎｍ），允许测量中最大多普勒频移±２０ｋＨｚ（对应高度的变化率±８．７５×１０＾－３／ｍｓ），完全满足磨床加     

共路外差干涉测量液晶空间光调制器相位特性

为了对液晶空间光调制器进行高精度的校准, 使其满足线性相位调制的应用需求, 采用共路外差干涉法测量了液晶空间光调制器的相位调制特性, 分析了实验系统的测量原理, 取得了液晶空间光调制器相位调制量随输入灰度值变化的实验数据, 并进行了线性校准。结果表明, 实验中所用的液晶空间光调制器的最大相位调制量为2.55π, 利用反插值法对20~240灰度范围内的相位调制曲线进行线性校正后的理论相位调制曲线非常接近理想线性曲线, 相位调制曲线与理想线性调制曲线的相关系数可达0.9996;该测量方法可克服传统测量方法对图像处理的依赖性, 具有较高的测量精度, 相位调制量直接通过锁相放大器就可获得。该研究为基于液晶空间光调制器的高精度波前校正和精密测量提供了参考。     

激光外差干涉仪相位计的设计

外差信号的比相处理是决定外差干涉仪精度、分辨率等性能的重要因素。为了解决比相计的分辨率和检测速度之间的矛盾,采用比相方法进行了测量原理、应用特点及局限性的理论分析,给出了相应的解决方案。结果表明,基于现场可编程门阵列的整周期采样可以提高自相关方法的测量精度,混频过零检测方法可以提高测量速度。     

激光外差干涉仪相位计的设计

外差信号的比相处理是决定外差干涉仪精度、分辨率等性能的重要因素。为了解决比相计的分辨率和检测速度之间的矛盾,采用比相方法进行了测量原理、应用特点及局限性的理论分析,给出了相应的解决方案。结果表明,基于现场可编程门阵列的整周期采样可以提高自相关方法的测量精度,混频过零检测方法可以提高测量速度。     

外差探测系统的相位匹配研究

从外差探测系统设计的基本要求出发.分析本振光与信号光的相位匹配技术.表明当目标回波聚焦像斑与本振光聚焦腰斑不重合时,像斑大小直接影响信号幅度,波长越短,相位匹配越困难.系统发射的探测光束发散角较大时,信噪比较差,且光束扫过点目标可能出现条纹状信号过程.分析所得主要结论得到了实验验证.     

双路信号相位同步测量系统设计与实现

为了实现2维外差干涉位移测量中信号相位的精确同步探测,采用整周期计数与脉冲填充相结合的方法,利用同一时钟基准,对双路信号进行同步检测与并行处理,设计并实现了一种基于现场可编程门阵列的双路外差干涉信号相位同步测量系统。该系统在100kHz载波频率下测量分辨率可以达到0.18,双路信号下的相位同步测量误差同样为0.18。结果表明,该系统实现了整小数相位的精确测量,确保了双路信号相位的实时同步探测,能够满足各种2维外差干涉位移测量系统对相位同步测量的需求。     

频率合成器技术发展动态

介绍了频率合成器的种类、技术发展动态；分析比较了国内外频率合成器的发展现状，并对我国频率合成器的发展提出了建议。     

传统简单型外差接收机的改善——一款72MHz二次变频外差式射频接收机的设计

本文对简单型外差式接收机的工作原理进行介绍,对其镜频抑制和频率选择性进行分析,提出改善方案,采用二次变频技术,将变中频式与简单型针对镜频干扰和频率选择进行分析比较,最后给出72MHz变中频外差式接收机的设计实物图。     

频率合成器环路中的相位噪声及其消除方法

对频率合成器的要求是体积小、稳定性和可靠性强。体积小则要求提高相应的电源频率,这就必须提高频率产生环节的时钟电路的稳定性。文中阐述了频率合成器的组成及工作原理,通过分析相位噪声及环路噪声出现的原因,给出了如何消除噪声的方法。     

双频外差结合相位编码的相位解包裹方法

为了使用高频条纹进行一次外差完成相位解包裹,实现高精度测量,提出了双频外差结合相位编码的相位解包裹方法。首先,用两组正弦条纹获得两个包裹相位,进行外差处理得到外差相位;其次,相位编码条纹得到条纹级次后对外差相位展开;最后,由连续的外差相位对两个包裹相位进行展开,用最高频率的连续相位求得物体的相位信息。实验结果表明:RMS误差为0.038 mm。双频外差合成的周期不需要覆盖整个视场,打破了传统双频外差方法对频率选择的限制,可以用更高频率的条纹进行高精度测量。克服了相位主值误差对使用更高频率条纹进行高精度测量的局限性。     

大台阶高度测量的外差共焦方法

台阶高度是微电子产品的一个重要性能参数。基于双频激光干涉共焦显微系统(DICM)提出了一种微电子掩膜板台阶高度测量的扫描方法。在共焦显微扫描样品表面，当光强达到最大值时，将采样外差干涉的相位作为精确对准的判据。该扫描方法集中融合了外差干涉测量和共焦显微测量的优点，同时实现了高分辨率与较大量程的测量，该系统测量台阶高度的范围取决于Z向位移扫描仪PI-Foc的扫描范围，可达数十甚至近百微米。实验结果表明该系统在普通恒温的实验条件下1h内的漂移不超过5nm。该系统已经用于20μm高台阶的测量，对准分辨率为0．1nm，实验结果与台阶高度实际值有很好的一致性。     

用双频相位调制的干涉仪

本文在理论和实验上研究了适合于测量位移和监督波前的双频相位调制干涉法。对由颗粒噪声、压电陶瓷的滞后作用、已调波及其振幅偏离值之间的相位移动决定的误差进行了分析，表明在实际条件下可得到2π／180的相位测量误差。     

相位噪声测量电路

测量可变频率振荡器或合成器的相位噪声是用昂贵的频谱分析仪、对于455kHz固定频率的特定测量,可用便宜的方法实现。本文的电路是用相位误差控制电扶调制器,将低噪声基准振荡器锁定到被测信号以此实现一个PLL,电抗调制器用14V左右低夹断电压结型FET。Clapp配置中的双极晶体管构成基准振荡器。晶体管对振荡电路的耦会非常弱,所以加在它上面的负载非常小。跟随的缓冲器振荡电路抑制所有的谐波并提供90”相移。正交解调器的输出土耦合到示波器（用在X／Y模式）的输入。相位噪声偏差直接显示在示波器上,一个完整的圆表示上18O”峰值相…     

电子管收音机怀旧系列（二）：古典自差式与外差式收音机

为了提高直接放大检波型的高放再生式收音机的灵敏度与选择性，19世纪30年代相继发明了自差式与外差式收音机，这是收音机发展史上的一大进步。     

共光路双频外差干涉法测量模拟磁头磁盘静态间隙

提出了一种共光路外差干涉测量模拟磁头磁盘静态间隙的方法，该方法以低频差横向塞曼双频激光器作为光源，采用专门设计的双折射透镜分光和相位测量技术，实现了对光波半波长的3600细分，从而使测量分辨率达到0．1nm。原理实验结果表明，该系统在无恒温的普通实验室条件下，1h内稳定测量实验结果漂移小于4nml利用压电陶瓷（PZT）微动工作台（步进分辨率1nm）驱动反射镜（模拟磁头）产生位移，在1μm范围内与该系统测量结果进行比对，得到线性相关系数优于0．9998。