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基于群相位关系和高速数据采集的相位噪声测量系统

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摘要

第一章 绪论

1.1 相位噪声测量的研究背景

1.2 相位噪声的对现代电子系统的影响

1.3 相位噪声测量技术的现状与发展趋势

1.4 本章总结

第二章 相位噪声及其测量方法

2.1 频率稳定度

2.2 相位噪声的定义及其特性

2.2.1 相位噪声的定义

2.2.2 相位噪声的频域特性

2.2.3 相位噪声的时域特性

2.2.4 相位噪声时域频域之间的关系

2.3 现有相位噪声测量方法及其优缺点

2.3.1 频谱仪测量法

2.3.2 差频法

2.3.3 检相法

2.3.4 鉴频法

2.3.5 直接数字化取样法

2.4 本章小结

第三章 周期性信号之间的相位关系

3.1 等效鉴相频率及其特征

3.1.1 等效鉴相频率的定义

3.1.2 等效鉴相频率的特征

3.2 实际周期性信号之间的相位关系

3.3 群相位关系在时频技术中的应用

3.4 本章总结

第四章 利用群相位规律和数据采集相位噪声测量方案

4.1 总体方案的设计

4.1.1 系统构成

4.1.2 相位噪声测量系统各模块功能简介

4.2 各硬件功能模块的设计与实现

4.2.1 关键器件的选型

4.2.2 电源部分的设计

4.2.3 信号调理部分

4.2.4 相位重合检测模块

4.2.5 高速A/D采集

4.2.6 实际闸门的产生和计数

4.2.7 系统PCB设计中需要注意的一些问题

4.3 该测量方案的创新之处

4.3.1 频率源的设计

4.3.2 DDS跟踪被测频率

4.3.3 引入高速A/D采集

4.3.4 延迟的作用

4.4 本章总结

第五章 新型相位噪声测量系统的软件实现及实验分析

5.1 下位机软件实现

5.1.1 各模块的功能与相关的程序流程图

5.1.2 核心模块的部分算法

5.2 上位机软件实现及实验分析

5.2.1 上位机和下位机的数据通讯

5.2.2 基于LabVIEW的数据处理

5.2.3 实验结果及分析

5.3 本章总结

结束语

致谢

参考文献

附录A

附录B

附录C

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摘要

传统相位噪声测量系统都是基于同频信号的相位处理,对任意频率信号测量相位噪声必然要引入频率合成器,这样既使电路变得复杂,又会引入附加噪声,最终影响相位噪声测量系统的分辨率。
  通过对周期性信号之间固有的相位关系和群周期、相位量子等物理特征的研究,本文基于相位群同步和高速数据采集相结合的方法设计了一种新型相位噪声测量方案,通过实际闸门门长的起伏来反映相位噪声的情况。利用高速数据采集对相位重合点附近的相位信息进行采集建立相位重合点附近的电压相位关系,从而对实际计数闸门开启和关闭时的微小偏差作定量的补偿。结合上位机软件进行合适算法处理就可以现实宽范围高分辨率的相位噪声测量。
  本文中的相噪测量方案不但省去了频率变换环节,使系统变得简单,而且降低了系统的成本。

著录项

  • 作者

    邱颖豪;

  • 作者单位

    西安电子科技大学;

  • 授予单位 西安电子科技大学;
  • 学科 测试计量技术及仪器
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 于建国;
  • 年度 2013
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类 TN874.3;
  • 关键词

    相位噪声; 测量系统; 群相位关系; 数据采集;

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