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通信学论文-时间间隔分析仪研究.doc

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通信学论文-时间间隔分析仪研究.doc

通信学论文时间间隔分析仪研究、引言随着科学技术的进步,通信事业得到了飞速发展,信息的传送也由模拟传输转向数字传输,信息越来越多地作为数字脉冲之间的时间或相位的变化而传送出去。这样,对数字信号进行测量与分析,在现代通信中就显得尤为重要。以往,精确地测量幅度一直是许多传统仪器的基础,示波器、频谱分析仪、功率计、电压表均将模拟电压作为它们的测量对象。甚至于测量幅度和相位的矢量分析仪,也是通过测量两个模拟电压值,即I和Q分量来导出测量结果。这种利用模拟电压来测量的仪器随着现代调制方法的出现而陷入了困境。因为为了可靠地进行通信,现代调制方法更钟情于频率和相位调制的扩频信号,而不希望用调幅信号,例如普通的FM、PM和脉宽调制以及现代的FSK、PSK和QPR。雷达为保证一定的作用距离及高距离分辨率,采|用BARKER码调制〈相位调制)和CHIRP调制(频率调制)。在Q刷信号中,相位比幅度中包含更多的信息。上述这些信号的保真度是由频率、相位和时间的准确性决定的,因而,有效、准确地测量频率、相位和时间是对测试这类信号的专用仪器的最基本要求。为此,提出了在调制域中对现代信号进行测试与分析,这样在调制域中开发和研制测试仪器也就尤为重要,精密时间间隔分析仪正是在此种情况下研制和开发的。2、时间间隔分析仪的基本原理21相位数字化相位数字化是采集、计算信号特定斜率的零点,丢弃幅度信息。由于数据是相位、频率或时间形式,因此避免了三角函数,取而代之的是如直线和抛物线等简单函数。因此,即使是相当复杂的调制信号,分析起来也相当简单。相位数字化是由硬件记录信号的周期数及与之对应的时间,由此进行处理得到测量结果。考虑一个调制信号其中ΦT是单调递增的,在正斜率的零点处进行采样。第I个事件样点EI和第I个时间样点TI满足简单的数学关系式中EI为整数,且TI有最小的最化值。22时间间隔分析仪的基本原理基于相位数字化方法,给出了图1所示的时间间隔基本原理框图,主要由三部分构成输入通道、测量硬件和微处理器系统。输入通道主要由阻抗变换电路、输入开关阵列和电压比较器组成,以完成输入的模拟信号向成数字信号的转换(相位数字化),另外它还可设置触发电平、触发的斜率以及完成阻抗匹配。测量硬件主要由序列发生器、事件计数器、时基部分和存储器系统四个部分组成。序列发生器将由输入通道输出的信号传送给适当的计数器且为事件计数器和时基部分

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