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《一種新型高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、2010年2月宇航計(jì)測技術(shù)Feb．第30卷第1期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．30．No．1文章編號：1000—7202(2010)01-0020一04中圖分類號：TM935文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A一種新型高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)’鄭勝峰1樓梅燕1王海2周渭2姚錫欽1(1．浙江工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江溫州3250002．西安電子科技大學(xué)測控技術(shù)與儀器系，陜西西安710071)摘要基于對李沙育圖進(jìn)行圖像處理的思想，從等效鑒相頻率的原理出發(fā)，提出了一種新型的高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以捕捉圖像翻轉(zhuǎn)周期非常短的李沙育圖，通過圖
2、像處理可以比對頻差比較大的信號。并且構(gòu)成該系統(tǒng)的設(shè)備簡單，精度卻可以大大提高。關(guān)鍵詞頻標(biāo)比對+李沙育圖等效鑒相頻率圖像處理ANovelHighPrecisionFrequencyComparisonSystemZHENGSheng．fen91LOU‘Mei—yan2WANGHai2ZHOUWei2YAOXi—qinl(1．ZhejiangIndustry&TradeVocationalCollege，ZhejiangWenzhou3250002．MeasurementandControlTechnology&InstrumentsXidianuniversity，Sh
3、anxixi’an710071)AbstractAnewhighprecisionfrequencycomparisonsystembasedontheideaoftheLisaajouscurveprocessingandtheconceptoftheequivalentphasecomparisonfrequencyisintroducedinthispa—per．Lissajouscurvewithshortimagecycleperiodscanbecaughtandsignalswithlargefrequencydiffer-encecanbecompar
4、edbythissystem．Thesystemcanbebuiltupbysomesimpledevices．butthemea8一urementprecisioncanbeimprovedsignificantly．KeywordsIndexTerm—Frequencycomparison+LissajousI衍、eEquivalentphasecomparisonfrequencyImageprocessing1引言現(xiàn)在應(yīng)用的頻標(biāo)比對設(shè)備大多是基于常用的頻標(biāo)比對技術(shù)有頻差倍增法、差拍法和相位比對法等開發(fā)出來的。目前對于頻標(biāo)比對設(shè)備的改進(jìn)都是基于器件的高速度和線路
5、的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所以精度提高都十分有限。利用最大公因子頻率和最小公倍數(shù)周期可以得到等效鑒相頻率，它是兩信號之間相位差周期性變化的一種反映¨’2】。等效鑒相頻率遠(yuǎn)大于兩信號·基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(60772135)(10703004)資助項(xiàng)目中的任何一個被測量信號的頻率，所以以它為基礎(chǔ)的測量可以獲得更高的分辨力。李沙育圖形法可用于兩信號頻率值之比小于10的整數(shù)的頻標(biāo)比對，所以測量精度不高。但是把等效鑒相頻率和示波器上顯示的李沙育圖相結(jié)合，可以獲得很高的測量精度p-，然而比對頻差比較大的信號時，李沙育圖的圖像翻轉(zhuǎn)周期非常短，觀察起來非常困難。基于對李沙育圖進(jìn)行圖像處理的
6、思想，從等效鑒相頻率的原理出發(fā)，提出了一種新型的高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以捕捉圖像翻轉(zhuǎn)周期非常短的李沙育圖，通過圖像處理可以比對頻差比較大的信號。并第1期一種新型高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)且構(gòu)成該系統(tǒng)的設(shè)備簡單，精度卻可以大大提高。2系統(tǒng)組成及原理高精度頻標(biāo)比對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是從等效鑒相頻率的原理出發(fā)，并且基于對李沙育圖進(jìn)行圖像處理的思想。該系統(tǒng)由模擬示波器、圖像采集設(shè)備和圖像處理系統(tǒng)組成，系統(tǒng)組成框圖如圖1所示。圖1系統(tǒng)組成框圖因?yàn)樾盘栞斎霐?shù)字示渡器會有量化誤差，所以本系統(tǒng)選用模擬示波器。當(dāng)待測頻率和標(biāo)準(zhǔn)頻率輸入模擬示波器后。由于李沙育圖形法沒有使用示波器內(nèi)部的同步系統(tǒng)，示
7、波器圖形顯示的完全是兩個輸入信號自身時間(相位)和幅度關(guān)系的相互融合，不會由于示波器同步問題而造成測量誤差卜1。等效鑒相頻率，并不是實(shí)際存在的頻率，而是根據(jù)兩個頻率信號之間的相位差的變化，所反映的一種規(guī)律性的現(xiàn)象的周期性的相位反復(fù)表現(xiàn)出的相對相位移的滿周期對應(yīng)的頻率值。設(shè)兩頻率石和六■=AT．。以=既。，其中A和B是兩個互素的正整數(shù)，我們稱厶。是兩個頻率的最大公因子頻率，它的周期稱為兩個頻率的最小公倍數(shù)周期，我們用L；。表示。我們可以從下圖2兩信號的相位關(guān)系中直觀的理解這些概念等效鑒相頻率厶=1A礬。，其滿周期‰=寺設(shè)A>B，因?yàn)闅狻?“‘叫?17，
