第4章时域测量

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矢量网络分析仪时域测量技术分析与MATLAB仿真

矢量网络分析仪时域测量技术分析与MATLAB仿真申龙（中国空空导弹研究院，河南洛阳471009）摘要:矢量网络分析仪因具有频率测量范围宽、测试精度高等优点，被广泛应用与射频微波领域。

时域测量技术作为其一项重要的拓展功能,在进行时间域分析及解决特定场景下的测试问题时十分有用。

分析了矢量网络分析仪的时域测量理论基础，探究了时、频域转换及时域选通实现的原理及方法，同时通过使用MATLAB软件对整个过程进行了仿真，实现了时域选通的过程并对结果与原始频域响应进行了对照分析。

关键词:网络分析仪;时域选通;时域门;线性调频Z变换;MATLAB中图分类号:O1/3文献标识码:A国家标准学科分类代码：460.4022DOI：17.159//ii.1004-6941.ZOH.4.002The Analysit of VNA Time Domain Technique and MATLAB Simulation/HEN LotAbstract:VNA is wiaty us；in rania fyquency ank microwave feias becnnsy of O s winn fyquency ranae ank high pacisiok in meesy re.As at importakt fukctioo of VNA,timn Somain meesyrement tecnkoloou is usefut foe time Somain analysis ank solvink proOlem in syeciftc situatioos.This paner was coocentraten oo timn Somain mens-urement theore in VNA ank anpOen MATLAB software te estanlisy mathematicnt moOets Uo realizing the process of time-Uequency<31X610(1ank time-gatink WchricOooy.The simulatioo resylts were analyzen with the originat Uequency Somain resyoosy ank the validite of mathematicnt mokets were verifien.Keeworat:betworU analyzer；time Somain gating；time-gating；Chire-Z；MATLAB0引言矢量网络分析仪（VNA）是一种基于频域扫频测量的精密仪器,用于测量在单或多端口条件下网络的散射参数（/参数），并通过内置的数据处理模块将其在频域上以不同的参数形式表示出来。

网络分析仪时域测量使用介绍

图5
信息产业部信息传输线质量监督检验中心
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图6
4
计算机与网络分析仪结合，更进一步达到类似TDR 的测试能力。 4.1其实现阶段，在一般的应用场合，无论是测量距离以及位置进度来讲，网络分析仪已经能够替代实现大部分的TDR 的功能，但是对于那些早期的网络分析仪并没有时域测量功能, 我们如何用早期的网络分析仪来实现时域测量呢。 4.2我们通过计算机对网络分析仪进行数据采集转换来实现时域功能。如图7。
信息产业部信息传输线质量监督检验中心
第4页
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图3
图4
3.3
脉冲回波损耗（pulse return loss ）测量。 3.3.1 脉冲回波损耗 p 的定义为：
p 20 lg x win
式中：
（11 ）
x ——见公式（3）；
win ——常数，由仪器设置决定；
3.3.2 测试步骤： 3.3.2.1 将网络分析在进行校准（S11或S22）； 3.3.2.2 接上负载进行回波测试，见图5； 3.3.2.3 切换到时域状态，在被测件的测试范围内就为被测件的脉冲回波损耗，见图6；
n——频域测量时的测试点数； 2.2.3.3 时域分辨率 xmin
xmin tmin C0 Vc
3 网络分析仪时域测量的具体应用
（10）
3.1利用时域功能来消除不需要测量部分的影响在线缆测试过程中，特别是电缆组件测试过程中，经常会遇到需要剔除端部连接器影响的测试情况，这时就需要用到时域门。 3.1.1 第一步，校准仪器获取电缆的原始测试数据，见图2① 3.1.2 第二步，利用网络分析仪的时域功能进行反傅里叶变换获得时域数据，图2 ②； 3.1.3 第三步，选定时域范围，将不需要测试的部分去除，图2③； 3.1.4 第四步，对选定的时域范围进行傅里叶变换得到频域数据，见图2④。注：后3步也可以通过计算机程控在PC上完成。

pmd时域测量技术方案

PMD时域测量技术方案引言PMD（Polarization Mode Dispersion）是一种光纤传输系统中常见的失真现象，它会导致光信号在纤芯内不同模式之间的分离，从而影响光信号的传输质量。

为了准确测量和分析PMD现象，需要采用适当的时域测量技术方案。

本文将介绍一种基于时域测量的PMD技术方案，详细说明其原理和步骤，并给出实际应用案例。

技术方案概述本技术方案基于时域测量原理，通过分析光信号在时域上的变化，来准确测量和分析PMD现象。

其主要步骤包括：采样、时域信号处理和PMD参数计算。

采样首先，需要采样被测光信号。

可以使用特定的光纤测量设备，如OTDR（Optical Time Domain Reflectometer）等，来生成光信号的时域波形。

时域信号处理得到时域波形后，需要对其进行信号处理。

常见的信号处理方法包括滤波、降采样和采样点对齐等。

这些处理方法能够提高信号的质量和准确度，从而更好地分析PMD现象。

PMD参数计算经过信号处理后，可以通过计算一些PMD参数来评估光纤传输系统中的PMD现象。

常见的PMD参数包括：群时延差（DGD）、一阶和二阶PMD等。

这些参数能够帮助我们理解PMD现象的严重程度，并采取相应的措施进行调整和优化。

技术方案实施步骤下面详细介绍了基于时域测量的PMD技术方案的实施步骤。

1.采样信号：使用光纤测量设备（如OTDR）对待测信号进行采样，得到光信号的时域波形。

2.信号处理：对时域波形进行信号处理。

可以使用滤波器对信号进行滤波，去除噪声和杂散信号；可以利用降采样技术降低信号采样率，减少计算复杂度；还可以进行采样点对齐，使得不同采样点之间的时间间隔相等。

3.计算PMD参数：根据信号处理后的时域波形，计算PMD参数。

常见的PMD参数包括群时延差（DGD）、一阶和二阶PMD等。

这些参数可以通过一些数学算法和模型进行计算，如互相关法、自相关法、最小二乘法等。

4.结果分析：根据计算得到的PMD参数，分析光纤传输系统中的PMD现象。

古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案

古天祥电子测量原理古天祥版各章习题附详细答案(总31页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除第一章测量的基本原理一、填空题1 ．某测试人员在一项对航空发动机页片稳态转速试验中，测得其平均值为 20000 转 / 分钟（假定测试次数足够多）。

其中某次测量结果为 20002 转 / 分钟，则此次测量的绝对误差△x ＝ ______ ，实际相对误差＝ ______ 。

答案：2 转 / 分钟，％。

2 ．在测量中进行量值比较采用的两种基本方法是 ________ 和 ________ 。

答案：间接比较法，直接比较法。

3 ．计量的三个主要特征是 ________ 、 ________ 和 ________ 。

答案：统一性，准确性，法律性。

4 ． ________ 是比较同一级别、同一类型测量标准的一致性而进行的量值传递活动。

答案：比对。

5 ．计算分贝误差的表达式为，其中称为 ______ 。

答案：相对误差6 ．指针偏转式电压表和数码显示式电压表测量电压的方法分别属于 ______ 测量和______测量。

答案：模拟，数字7 ．为了提高测量准确度，在比较中常采用减小测量误差的方法，如 ______ 法、 ______法、 ______ 法。

答案：微差、替代、交换二、判断题：1 ．狭义的测量是指为了确定被测对象的个数而进行的实验过程（）答案：错2 ．基准用来复现某一基本测量单位的量值，只用于鉴定各种量具的精度，不直接参加测量。

答案：对3 ．绝对误差就是误差的绝对值（）答案：错4 ．通常使用的频率变换方式中，检波是把直流电压变成交流电压（）答案：错5 ．某待测电流约为 100mA 。

现有两个电流表，分别是甲表：级、量程为 0~400mA ；乙表级，量程为 0~100mA 。

则用甲表测量误差较小。

答案：错6 ．在电子测量中，变频是对两个信号的频率进行乘或除的运算。

电子测量的练习题

• 3、保留以下数据的4位有效数89.5312、 135.7 51、136.55、7.3585 、1.6052 、 0.63345 • 解： • 89.5312→89.53 • 135.7 51→135.8 • 136.55→36.6 • 7.3585→7.358 • 1.6052 →1.605 • 0.63345 →0.6334
• 4、某电流表示值为1.55mA ，修正值为-0.2 mA，计算该电流的实际测量值； • 解：则测量实际值 1.6+（-0.2）= 1.4（mA) • 5、若要测量一个12V左右的稳压电源输出，现有两块电压表可供选择，其中一块量程为150V、1.5级；另一块量程 15V、2.5级。问选择哪一块表测量较为合适些？ • 解：对于1.5级电压表，可能产生的最大绝对误差为 • ∆xm= γm×xm=±1.5%×150 =±2.25V • 对于2.5级电压表，可能产生的最大绝对误差为 • ∆xm= γm×xm=±2.5%×15 =±0.375V • 所以，用1.5级表测量示值为12V的电压时，其误差范围在 12V±2.25V之间，而用2.5级表测量时，其误差范围在 12V±0.375V之间。可见误差范围小了不少。
• • • • •
• 5、如果示波器上看不到一个电压波形的完整周期，轴偏转灵敏度应该；如果示波器上电压波形太矮，轴偏转灵敏；度应该 • 答案：X 、增大 Y 、减小 • 6、用示波器测量含交流成分的直流电压时，输入耦合方式只能置在方式，不能能置在方式. • 答案：DC、AC • 7、在高频电流的测量中，电流表要接在处。 • 答案：最底电位 • 8、示波器可以用来测量噪声电压，测量时将被测噪声信号通过耦合方式送入示波器的通道，将扫描速度置档，线，这条线方向在荧光屏上即可看到一条水平移动的的长度乘以示波器的垂直电压灵敏度就是被测噪声电压 • 的值，则噪声电压的有效值为。 • 答案：AC、垂直、较低、垂直、垂直、峰峰、U=(1/6)UP_P。

《电子对抗原理与技术》第4章信号处理与电子侦察系统

第四章信号处理与电子侦察系统
主要内容
§4.1 信号处理概述 §4.2 脉冲时域参数测量 §4.3 雷达信号分选 §4.4 雷达信号脉内特征分析 §4.5 雷达辐射源识别 §4.6 通信信号分析与识别 §4.7 电子对抗侦察系统
2/68
大纲要求
掌握电子战信号处理的基本任务、参数测量、信号分选、辐射源识别、脉冲描述字、辐射源描述字等概念和基本原理。
22/68
§4.3 信号分选技术
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§4.3 信号分选技术
4.3.3 信号主分选处理主分选处理主要是针对PRI特征的详细分析和
处理，通过对脉冲列PRI特征的分析，识别辐射源的PRI特性，利用搜索法提取属于不同辐射源的脉冲列，达到分选的目的。
24/68
§4.3 雷达信号分选
（2）雷达信号PRI特性在雷达信号诸多参数中，PRI是其中工作样式最多、
参差PRI ：
PRI 5
PRI 4
PRI 3 P R PRI 2 I
PRI 1
pri i
骨架周期：
5
PRI i i
M
1
M
i
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§4.3 雷达信号分选
成组PRI ：
pri i
PRI 3 P PRI 2 R I
PRI 1
1 i
M
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§4.4 雷达信号脉内特征分析
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§4.4 雷达信号脉内特征分析
雷达识别参数库中第k类雷达的参数为
Rk {PW0k , RF0k , PRI0k， PWok , RFok , PRIok }
39/68
§4.5 雷达辐射源识别
定义Fi的参数与Rk相应参数之间的加权距离如

时域测量与频域测量

时域测量与频域测量测量被测物件在不同时间的特性，即把它看成是一个时间的函数f(t)来测量，称为时域测量。

例如，对图中a的信号f(t)可以用示波器显示并测量它的幅度、宽度、上升和下降时间等参数。

把信号f(t)输入一个网络，测量出其输出信号f(t)，与输入相比较而求得网络的传递函数h(t)。

这些都属於时域测量。

对同一个被测物件，也可以测量它在不同频率时的特性，亦即把它看成是一个频率的函数S(ω)来测量，这称为频域测量。

例如，对信号f(t)可以用频谱分析仪显示并测量它在不同频率的功率分布谱S(ω)，如图b。

把这个信号输入一个网络,测量出其输出频谱S′(ω)，与输入相比较而求得网络的频率回应G（ω）。

这些都属於频域测量。

用一个频率可变的正弦（单频）信号作输入，测量出在不同频率时网络输出与输入功率之比，也得到G(ω)。

这仍然是频域测量。

时域与频域过程或回应，在数学上彼此是一对相互的傅里叶变换关系，这里*表示卷积。

时域测量与频域测量互相之间有唯一的对应关系。

在这一个域进行测量，通过换算可求得另一个域的结果。

在实际测量中，两种方法各有其适用范围和相应的测量仪器。

示波器是时域测量常用的仪器，便於测量信号波形参数、相位关系和时间关系等。

频谱分析仪是频域测量常用的仪器，便於测量频谱、谐波、失真、交调等。

1.最简单的解释频域就是频率域，平常我们用的是时域，是和时间有关的，这里只和频率有关，是时间域的倒数。

时域中，X轴是时间，频域中是频率。

频域分析就是分析它的频率特性！2. 图像处理中：空间域，频域，变换域，压缩域等概念！只是说要将图像变换到另一种域中，然後有利於进行处理和计算比如说：图像经过一定的变换（Fourier变换，离散yuxua DCT 变换），图像的频谱函数统计特性：图像的大部分能量集中在低，中频，高频部分的分量很弱，仅仅体现了图像的某些细节。

2.离散傅立叶变换一般有离散傅立叶变换和其逆变换3.DCT变换示波器用来看时域内容，频普仪用来看频域内容！！！时域是信号在时间轴随时间变化的总体概括。

《时域测量》课件

时域测量通常采用示波器、信号发生器和相关软件等工具进行。
时域测量的应用领域
通信领域
用于信号传输、调制解调等方面的测试和调试
。
电子测量
用于测量电子设备的性能参数，如放大器、滤
波器等。
自动控制
用于控制系统的信号处理和调试。
音频工程
用于音频信号的处理、录制和播放等方面的测
试和调试。
时域测量的重要性
时域测量能够提供信号在时间域内的完整信息，帮助工程师更好
地理解信号的特性和行为。
时域测量具有实时性，能够快速捕捉和记录信号的变化，对于故
障排查和调试非常有帮助。
时域测量方法简单直观，易于掌握，是电子工程领域的基本技能
之一。
02
CATALOGUE
时域测量的方法和技术
示波器法
总结词
通过示波器观察信号波形，测量信号的幅度、频率和相位等参数。
利用数字信号处理算法，对信号进行滤波、去噪、特征提取等处理，以实现时域测量。
详细描述
数字信号处理技术是一种较为通用的时域测量方法，通过利用数字信号处理算法，可以对信号进行滤波、去噪、特征提取等处理，以实现时域测量。数字信号处理技术具有较高的灵活性和可编程性，可以根据不同的测量需求进行定制和优化。
详细描述
示波器法是一种常用的时域测量方法，通过观察信号波形，可以测量信号的幅度、频率和相位等参数。示波器通常具有高速采样和实时显示功能，能够捕捉信号的瞬态变化。
频谱分析法
总结词
通过分析信号的频谱，测量信号的频率成分和功率分布。
详细描述
频谱分析法是一种常用的时域测量方法，通过将信号转换为频域进行分析，可以测量信号的频率成分和功率分布。频谱分析仪通常具有高分辨率和宽动态范围，能够准确测量信号的频谱特性。

《电子测量与仪器》陈尚松版的_课后答案

第三章信号发生器思考题与习题已知可变频率振荡器频率f 1＝~，固定频率振荡器频率f 2=，若以f 1和f 2构成一差频式信号发生器，试求其频率覆盖系数，若直接以f 1构成一信号发生器，其频率覆盖系数又为多少解：因为差频式信号发生器f 0= f 1－f 2所以输出频率范围为：400Hz ～频率覆盖系数301055000Hz400MHz0000.2⨯=＝＝k如果直接以f 1构成一信号发生器，则其频率覆盖系数8.1.4996MHz2MHz5000.40≈='k、要求某高频信号发生器的输出频率f ＝8~60MHz ，已知其可变电容器的电容C 的变化范围为50pF~200pF ，请问该如何进行波段划分，且每个波段对应的电感应为多大解：2502002121minmax maxmin min max ===C CLC LC f f k ＝＝ππ 而5.7Hz80MHz6＝=∑k ，n k k =∑ 443.3255.0875.08.1lg 5.7lg 9.0lg lg ≈====∑k k n由MHz 8pF2002121maxmin ==L LC f ππ＝，所以H 979.10μ=L相邻波段的电感值满足：21k L L nn =-，所以可以计算得出 H 495.01μ=L H 124.02μ=L H 031.01μ=LXFG-7高频信号发生器的频率范围为f=100kHz~30MHz ，试问应划分几个波段（为答案一致，设k=）解：而30000KHz10MHz3＝=∑k ，n k k =∑（84.7334.0477.24.29.0lg 300lg 9.0lg lg ≈==⨯==∑k k n简述直接数字频率合成原理，试设计一个利用微处理器产生任意波形发生器的方案，并讨论如何提高任意波形的频率答：在存储器里存储任意波形的数字量，通过微处理器以一定的时间间隔读取数据，并送D/A 转换器进行转换，并将电压信号送滤波器进行滤波，一直以相同的转换时间间隔取下一个数进行转换，这样就可得到任意波形发生器。

矢网时域测量

Time Domain
时域测量
•离散的测量频点
•矢量网络分析仪是以离散的频点测量来代替连续的频率测量
•导致了有限的测量长度和测量时间
时域测量
•模糊范围的设置
•模糊范围必须要不小于被测件的电长度 L
•如果是反射测量，则应为2 L
L= t*c
t=1/ f
f=频率步进( f=频率范围 F/(测量点数-1) )
增加模糊范围的方法
增加测量点数(导致测量速度降低）
减小频率范围(增加了脉冲宽度，并降低了分辨率）
时域测量
•分辨率的设置
•脉冲宽度应小于所要求的分辨率
脉冲宽度=2/ F
F=频率范围
•提高分辨率的方法
增加频率范围（导致模糊范围减小）
切换到低通模式，从而脉冲宽度减小为1/2。

时域测量•典型应用
•损坏点测量
•反射（传输）信号分离
•脉冲响应和步进响应测量•时间门功能
•滤波器测量
时域测量•时间门功能
用于具有多重反射被测件的测量
Response in the frequency domain...
Gate
Gate off
时域测量•滤波器测量。

时域的测量实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解时域测量的基本原理和方法。

2. 掌握时域测量仪器的操作技巧。

3. 分析时域测量结果，理解时域信号的特征。

4. 培养实验操作能力和数据分析能力。

二、实验原理时域测量是指对信号随时间变化的特性进行测量和分析。

在时域中，信号可以用数学函数表示，如正弦波、方波、三角波等。

时域测量可以提供信号幅度、频率、相位、上升时间、下降时间等参数，对于信号处理和系统分析具有重要意义。

三、实验仪器与设备1. 时域测量仪（示波器）2. 信号发生器3. 连接线4. 待测电路或信号源四、实验内容与步骤1. 连接仪器将信号发生器输出端与时域测量仪输入端相连，确保连接正确无误。

2. 设置信号发生器根据实验要求，设置信号发生器的参数，如频率、幅度、波形等。

3. 调节时域测量仪调节时域测量仪的触发方式、扫描速度、显示方式等，以便观察信号。

4. 测量信号打开信号发生器，观察时域测量仪显示的信号波形。

记录信号幅度、频率、相位等参数。

5. 分析信号分析信号波形，判断信号是否存在失真、干扰等现象。

计算信号的上升时间、下降时间等参数。

6. 重复实验改变信号发生器的参数，重复实验步骤，观察信号变化情况。

五、实验结果与分析1. 信号波形通过实验，观察到不同信号波形（正弦波、方波、三角波等）在时域测量仪上的显示情况。

分析信号波形，判断信号是否存在失真、干扰等现象。

2. 信号参数记录信号的幅度、频率、相位等参数，并与理论值进行比较。

分析误差产生的原因。

3. 上升时间与下降时间测量信号的上升时间和下降时间，计算上升时间与下降时间之比。

分析信号带宽和信号质量。

六、实验结论1. 通过时域测量实验，掌握了时域测量的基本原理和方法。

2. 熟悉了时域测量仪器的操作技巧。

3. 能够分析时域测量结果，理解时域信号的特征。

4. 培养了实验操作能力和数据分析能力。

七、实验注意事项1. 在连接仪器时，注意确保连接正确无误。

2. 在设置信号发生器参数时，根据实验要求进行调整。

时域相位测量

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2012-12-31
时域相位测量轮廓术原理
时域相位测量轮廓术(TPMP)在三维面形测量中得到了广泛的研究。其基本原理是通过对投影在被测物体表面的变形条纹图的分析来计算相位，根据相位与高度的关系得到物体表面的三维轮廓图。时域相位测量轮廓术具有精度高、速度快、数据量大等优点。
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简单的原理如下，设投影光栅采用矩形光栅，背景
光强度为恒值，投影到物体上得到变形光栅图，用傅立叶
级数可写为：
g ( x, y) R( x, y) An exp{[2nxf 0 n ( x, y)]} i
n
18

（式1）
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其中R(x,y)是物体表面的反射率， ( x, y ) 是包含测量物体表面三维信息的相位。当h(x,y)=0时，变形光栅图的方程为：
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相位的求解采用N帧相移算法，即光栅每次移动
此时，条纹图的相位被移动
2 N
，产生一个新的强度函数In(x,y)，用
1 N
个周期，
三个或更多的不同相移值的条纹图，所求物面上的相位分布可表示为:
( x, y ) arctan[N 0 1
0
I
N 1
n
( x, y ) sin(2n ( x, y ) cos(2n
一幅图像拆成N幅(称为N点法)。假设数字化的图样表示为l(m，n)，
则
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2012-12-31
I i (m, n) I (i mN, n) i 0,1,, N 1
I0,I1,…,In-1相当于N-1次相移所得到的N幅条纹图
像，可以用时域移相法的公式来计算。常见的方法是

第四章：时间和频率测量技术

(一)时间、频率和周期的基本概念
时间是国际单位制中7个基本物理量之一。它的基本单位是秒。“时间”有两个含义，一是指“时刻”，指某事件发生的瞬间。二是指“间隔”，即两个时刻之间的间隔，表示该事件持续了多久。
频率定义:为相同的现象在单位时间内重复出现的次数。
f 1/ T 周期:则是指出现相同现象的最小时间间隔。
4．2．1 电子计数器主要电路技术
(一)电路组成及各部分作用: 电子计数器由输入电路、计数显示电路、标准时间产生电路、逻辑控制电路构成。 1、输入电路：又称为输入通道。其作用是接受被测信号，并对它进行放大和整形然后送入主门（闸门）。一般设置2个或3个输入通道，记作A、B、C。A通道用于测频、自校；B通道用于测周；B、C通道合起来测时间间隔；A、 B通道合起来测频率比。
秒是 C s 原子基态的两个超精细结构能级 [ F 4, mF 0 ]和[ F 3, mF 0 ]之间跃迁频率相应的射线束持续9192631770个周期的时间”。以此为标准定义出的时间标准称为原子时秒。
133
3、协调世界时（UTC）秒：协调世界时“秒”是原子时和世界时折中的产物，即用闰秒的方法来对天文时进行修正。这样，国际上则可采用协调世界时来发送时间标准，既摆脱了天文定义，又使准确度提高4—5个数量级。现在，各国标准时号发播台所发送的就是世界协调时，我国的中国计量科学院、陕西天文台、上海天文台都建立了地方原子时，参加了国际原子时（ATI），与全世界200多台原子钟连网进行加权修正，作为我国时间标准由中央人民广播电台发布。
现在已明确:时间标准和频率标准具有同一性，可以用时间标准导出频率标准，也可由频率标准导出时间标准，故通常统称为时频标准。

时域测量技术

..1 时域测量的基本原理为了提高系统测量精度，我们在测量过程中引入了时域测量技术[44-45]。

由于矢量网络分析仪并不能发出实际入射脉冲或阶跃信号，而是通过收发一定频率带宽信号，测量样品的射频性能特性随频率的变化。

但是频域数据可以通过数学处理（即傅立叶逆变换）将频域数据变换成时域数据，并且能够将测量结果以时间作为X轴表示，这样以来就可以再时域上对时域数据进行相关分析。

通过时域响应能够观察信号传输过程中每个失配或反射位置和幅度的途径。

在进行时域测量中，适量网络分析仪还可以利用选通功能滤除掉不希望的响应，然后再将需要的响应通过傅立叶变换变回到频域。

其工作流程图如图3-8所示图3-8时域测量流程图如图3-8，1 频率数据是矢网在频域中对器件响应进行测量时所搜集的数据。

2 带通工作方式，通过它可以只选择需要的一段信号进行分析3 窗口是在取样周期结束处提供到0的平滑过渡设置参数，用以抑制响应中的无用旁瓣，使时域响应最佳；采用最小窗口设置可以提供最佳分辨率和最高旁瓣。

4 选通是去除无用响应影响的时间滤波器。

5 频率数据是响应变换回频域之后观察到的数据，也是我们经过时域处理后需要的数据。

接下来介绍其具体工作原理。

我们知道,任一个信号既可以用频域特征参数描述,也可以用时域特征参数描述,并且两种描述可以通过傅氏变换和傅氏逆变换联系起来[3]。

傅氏变换和傅氏逆变换的公式为：(3-19)用矢量网络分析仪（PNA—E8363B）以该方法进行测量，其测量结果以时间作为水平显示轴表示，响应值是以时间分隔开的形式出现。

下图对在频域和时域中的同一电缆反射测量数据进行比较。

电缆有两个弯曲段，在此，每个弯曲段都造成传输线阻抗的失配或变化。

图3-9 匹配传输线的响应在输入端口测得的频域响应表示在电缆中失配之间互作用引起的组合反射响应（波动），但很难确定在电缆中何处产生失配。

时域响应提供观察电缆内部并确定每个失配的位置和幅度大小的途径。

时域测量PPT

外触发（EXT）：用外接的、与被测信号有严格同步关系的信号作为触发源，用于比较两个信号的同步关系
电源触发（LINE）：用50Hz的工频正弦信号作为触发源，适用于观测与50Hz交流有同步关系的信号
（2）触发耦合方式
“DC”直流耦合：用于接入直流或缓慢变化的触发信号
“AC”交流耦合：用于观察从低频到较高频率的信号
4
3．扫描的概念
如果在X偏转板上加一个随时间线形变化的电压，
垂直偏转板不加电压，那么光点在水平方向的偏
移距离为
xSxkth xt[cm /s ，]比例系数
Sx称为示波管的X轴偏转灵敏度
光点在锯齿波作用下扫动的过程称为“扫描”，能实现扫描的锯齿波电压称为扫描电压，光点自左向右的连续扫动称为“扫描正程”，自荧光屏的右端迅速返回左端起扫点的过程称为“扫描逆程”
3．偏转因素
偏转因素指在输入信号作用下，光点在荧光屏上的垂直（Y）方向移动1cm（即1格）所需的电压值，单位为“V/cm”、“mV/cm” （或“V/div”、“mV/div”）
偏转因素表示示波器Y通道的放大/衰减能力
偏转因素的倒数称为“（偏转）灵敏度”
4．输入阻抗
当被测信号接入示波器时，输入阻抗Zi 形成被测信号的等效负载
可通过调节“Y轴位移”旋钮，调节直流电位以改变被测波形在屏幕上的位置
3．延迟线
触发扫描时，扫描的开始时间总是滞后于被观测脉冲一段时间，这样，脉冲的上升过程就无法被完整地显示出来
输入信号触发点 tT
扫描起点
扫描电压
左图为没有延迟线时屏幕上显示的脉冲
显示波形
3．延迟线（续）
延迟线的作用就输入信号是把加到垂直偏转板触发点

光纤色散的测量

4.2 时域法
4.2.1 模内色散测量
内色散是对给定的模式，模内色散是对给定的模式，由于波长不同群速度不同而引起的光脉冲展宽。起的光脉冲展宽。
光纤系统的光源谱宽度一般都远远超过调制脉冲的频谱宽度，频谱宽度，因此可用下式描写模内色散
式中，L 是光纤的长度, dτ／dλ 是脉冲延迟时间对波式中，是光纤的长度, dτ／长的导数。M(λ)可解释为单位长度的光纤可解释为单位长度的光纤，长的导数。M(λ)可解释为单位长度的光纤，由于光源单位谱宽度所引起的脉冲展宽。它的单位是ps/nm km。 ps/nm·km 位谱宽度所引起的脉冲展宽。它的单位是ps/nm km。如M(λ)己知，则脉冲延迟的改变量为 M(λ)己知，己知
• 进行时域测量，需要一系列可以使用的进行时域测量，单色光源或一个波长连续可调的光源，单色光源或一个波长连续可调的光源，还需要一个能测量时间延迟的装置。还需要一个能测量时间延迟的装置。
喇曼激光器
当高强度的光通过液体或固体时，会产生非线性现象，当高强度的光通过液体或固体时，会产生非线性现象，喇曼效应。这样就可观察到喇曼效应此时，在射出的波束中，这样就可观察到喇曼效应。此时，在射出的波束中，除了原来人射波束外，还有新产生的波长成分。除了原来人射波束外，还有新产生的波长成分。其中波长较长的部分称为斯托克斯线强度较强，斯托克斯线，波长较长的部分称为斯托克斯线，强度较强，对光纤测量特别有用；而波长较短的部分则称为反斯托克斯测量特别有用；而波长较短的部分则称为反斯托克斯线。
τ ) 2 Pi (t )dt
2 i −∞
图4—6 6 (a)使用砷化镓 (a)使用砷化镓激光器 (0.908um)做往 (0.908um)做往复脉冲法的实验装置；验装置； (b)终端反射器 (b)终端反射器简图

仪器仪表时域测量

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电子测量应用案例：介绍电子测量在各个领域的应用案例，如通信、电力、汽车、航空航天等。
信号强度测量：用于测量信号的幅度、频率
等参数
信号质量评估：评估信号的清晰度、失真度
等
干扰分析：分析信号干扰的类型、来源和
影响
故障诊断与排查：通过测量信号参数的变化，判断通信设备的故障位
《仪器仪表时域测量》 PPT课件
汇报人：PPT
目录
课件介绍
仪器仪表概述
时域测量原理
仪器仪表时域测量技术
仪器仪表时域测量应用
总结与展望
课件介绍
课件的背景和目的课件的内容和结构课件的特点和优势课件的应用和价值
帮助学生掌握仪器仪表时域测量的基本原理和操作方法
提高学生解决实际问题的能力，增强实践
时域测量原理
时域测量原理：通过测量信号随时间变化的特征来描述信号的性质
时域测量方法：采用示波器、信号发生器、数字万用表等仪器进行测量
时域测量特点：直观、实时、操作简便
时域测量应用：在电子、通信、控制等领域得到广泛应用
实时性：能够实时反映信号的变化情况直观性：通过图形或曲线直接展示信号特征灵活性：适用于各种不同类型的信号测量高精度：能够实现高精度的信号测量和分析
汽车电子测量技术发展趋势：探讨汽车电子测量技术的发展趋势，如智能化、网络化、集成化等。
汽车电子测量应用前景：分析汽车电子测量应用的前景，如提高汽车性能、降低油耗、减少排放等。
飞机飞行状态监测：利用仪器仪表对飞机飞行过程中的各种状态参数进行实时测量，如速度、高度、加速度等。
航空发动机性能测试：通过仪器仪表对航空发动机的各项性能指标进行测量，如推力、耗油量、排气温度等，以评估发动机的工作状态和性能。

频谱分析仪的时域测量技术及其应用

性能频谱分析仪的时域测量技术及其应用摘要：本文分析了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，并给出其时域测量功能在调幅( AM )、调频( FM )、脉冲调制测试中的应用。

比起通用的示波器，这种测量有其独特之处，它更好的表征信号的部分调制域特性。

关键字：高性能频谱分析仪; E4440; 时域测量The Technology and Application of Time Domain Measurement of High PerformanceSpectrum AnalyzerAbstract: This paper analyzes the principle of time domain measurement function of high performance spectrum analyzer and its use in Amplitude modulation(AM), Frequencymodulation(FM) and pulse modulation test. Compared with usual oscillograph, this measurement function has its own advantages. It expresses some character of signal well in modulation domain. Key Words: high performance spectrum analyzer; E4440; time domain measurement0引言随着信号处理和DSP技术的不断发展，频谱分析仪的功能越来越强大。

不仅仅在显示的频率范围和可操作性上有了长足的发展，而且测试的精度进一步提高和测试的功能越来越多。

频谱分析仪发展到今天，不仅在频域测试中独领风骚，而且还具有一定的时域、调制域测试功能。

本文阐述了高性能频谱分析仪的时域测量功能的原理，以安捷伦的E4440高性能频谱分析仪为例，给出了高性能频谱分析仪时域测量功能在调幅、调频、脉冲调制测试中的应用。