时差频标测试知识
时差法测频问题分析与修正
匿
图 １ 时差 法测频原理
ｊ — Ｌ二
１ 时 差 法 原 理
Ｊ Ｊ Ｇ ２ ９ ２— ２ ０ ０ ９规程 阐述 了时 差 法测 量 频 率 准确 度 的原理 （ 如 图 １所 示 ） ：计 数 器 测 量 两 个 输 入 秒 脉 冲 （ １ Ｐ Ｐ Ｓ ） 的时 差 ，被 检 铷 频 标 的 １ Ｐ Ｐ Ｓ作 为启 动 信 号 ，
ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒｅ ｇ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｒｕ ｂ ｉ ｄ ｉ ｕ ｍ Ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ Ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ．Ｂｕ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｗ ｉ ｌ ｌ ｍａ ｋ ｅ ｍｉ ｓ ｔ ａ ｋ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｗｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ．Ｆ ｏ ｒ ｓ ｏ ｌ ｖ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ ，ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｅ — ｃ ｉ ａ ｌ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ ｅ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｓ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｍｅ ａ ｎ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｕ — ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ？ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｔ ｉ ｍｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ；ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ；ａ ｖ ｅ ｒ ａ ｇ ｅ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｂ ｉ ａ ｓ
准确测量实验中时间与频率的技巧与方法
准确测量实验中时间与频率的技巧与方法在科学研究和实验中，准确测量时间和频率是非常重要的。
时间和频率的测量不仅涉及到物理学、化学等自然科学领域，也与工程技术、生物医学等实践应用息息相关。
本文将探讨一些准确测量实验中时间和频率的技巧与方法。
一、时间测量的技巧与方法时间是物理量中最基本的一个，准确测量时间对于实验结果的可靠性至关重要。
以下是一些时间测量的技巧与方法：1.使用精确的时间设备：现代科学实验中，常用的时间设备有原子钟、计时器、秒表等。
原子钟是目前最精确的时间设备，可以提供非常准确的时间参考。
计时器和秒表则是常见的实验室工具，使用时需要注意其精度和误差。
2.消除反应时间：在实验中，往往需要测量某个事件的持续时间。
为了准确测量，需要消除仪器和人员的反应时间。
可以通过提前预设实验条件、使用自动化设备等方式来减少反应时间的影响。
3.多次测量取平均值：为了提高时间测量的准确性，可以进行多次测量并取平均值。
多次测量可以减小个别误差的影响，提高整体的测量精度。
4.注意环境因素：在时间测量过程中，环境因素如温度、湿度等可能对测量结果产生影响。
因此，在进行时间测量时，需要注意环境因素的控制和记录，以减小其对实验结果的干扰。
二、频率测量的技巧与方法频率是指单位时间内发生的事件次数，是描述周期性现象的重要参数。
以下是一些频率测量的技巧与方法：1.使用频率计：频率计是一种专门测量频率的仪器，可以提供较高的测量精度。
在实验中，可以选择适合的频率计进行测量。
同时，需要注意频率计的测量范围和精度，以确保测量结果的准确性。
2.利用示波器：示波器是一种能够显示周期性信号波形的仪器。
通过观察示波器上的波形，可以计算出信号的周期和频率。
示波器的使用需要一定的技巧，包括调节垂直和水平灵敏度、选择适当的触发方式等。
3.使用计数器：计数器是一种能够对脉冲信号进行计数的仪器，可以用于测量频率。
通过计数器的测量结果，可以得到频率的近似值。
第四章-时频测量
由天文观测得到的，以地球自转周期为标准而测定的时间称为 世界时（UT）。定义地球自转周期的 1／86400作为世界时的 1s，零类世界时（UT0），其准确度在10-6量级。
校正后的世界时称为第二类世界时（UT2）,其准确度在3×10-8 量级。 历书时秒作为时间单位提高到十亿分之一秒，即1×10-9量级。 世界时秒是与年、月、日、时、分、秒相关联的，属年历计时。
去控制各电路单元的工作，使整机按
一定的工作程序完成自动测量的任务。 在控制电路的统一指挥下，电子计数 器的工作按照“复零一测量—显示”的
显示期 （关门，停止计数）
程序自动地进行，其工作流程如图4.6
所示。
图4.6 电子计数器的工作流程图
4.2.2. 误差分析计算
由第二章误差传递公式（2.45）
y
··
··
VB V´B
2
ΔT2
A´9A9
··
A´10A 10
··
VB
Tx
V´B
T1
T2
x
x
10T
x
无干扰
T10
x
有干扰
ΔT1
10T´x
ΔT2
图4.13 多周期测量可减小转换误差
来说明，图中取周期倍增系数10为例，即测10个周期。从图 可见，两相邻周期由于转换误差所产生的 T 是互相抵消的， 比如，第一个周期T1x终了，这样10个周期引起的总误差与 测—个周期产生的误差一样，经除10，得一个周期的误差为
Un
ΔT1
··
ux=UmSinωxt
·
A2
b
Tx A´1 A1 α
Un
Tx
T´x (a)
第五章 频率量、时间和相位差的测
T NTx t1 t2
t 1 t 2 Tx ( N N )Tx N Tx
t 1 t 2 N Tx
N 1
N 1 1 N N mK f Ts f x
2．闸门时间误差(标准时间误差)
1 T KTs K fs
5.3.2
误差分析
1．量化误差和标准频率误差
dTx TdN NdT
dTx dN dT Tx N T
Tx N T Tx N T
1 df s dT 2 K fs
df s dT T fs
f s T T fs
N 1 1 N N mK f f sTx
1) 定 义 ： 将 1900 年 1 月 1 日 零 时 整 起 算 的 回 归 年 的 1/31556925.9747作为1秒； 2)准确度：±1×10-9秒；
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3)缺点：需要精密的天文观测，设备庞大、手续繁杂、 观测周期长，准确度有限。
②原子时(AT)秒 1)定义：秒是Cs133 原子基态的两个超精细结构能级 [F=4, mF=0]和[F=3, mF=0]之间跃迁频率响应的射线 束持续9192631770个周期的时间； 2)准确度：其准确度可达±5×10-14秒； ③协调世界时(UTC)秒 1)原因：原子时秒准确度高，但只考虑时间间隔；世 界时秒准确度不高，却既可以考虑时间又可以考虑 时间间隔。
3．标准时间产生电路
标准时间信号由石英晶体振荡器提供，作为电子计数 器的内部时间基准。测量周期（测周）时，标准时间 信号经过放大整形和倍频（或分频），用作测量周期 或时间的计数脉冲，称为时标信号；测频时，标准时 间信号经过放大整形和一系列分频，用作控制门控电 路的时基信号，时基信号经过门控电路形成门控信号。 4．逻辑控制电路 逻辑控制电路产生各种控制信号，用于控制电子计数 器各单元电路的协调工作。每一次测量的工作程序一 般是：准备→计数→显示→复零→准备下次测量等。
《时差》 知识清单
《时差》知识清单一、什么是时差时差，简单来说，就是不同地区之间的时间差异。
由于地球自转，太阳在地球上的照射位置不断变化，导致世界各地迎来白天和黑夜的时间不同。
我们将世界划分为 24 个时区，每个时区相差 1 小时。
二、时差产生的原因地球是一个球体，并且不停地自转。
自转一周大约需要 24 小时，这就使得地球上不同地区在同一时刻所面对的太阳位置不同。
当太阳直射一个地区时，这里是白天；而在地球的另一侧，由于没有被太阳直射，就是黑夜。
为了方便计时和统一标准，人们将地球按照经度划分为24 个时区。
以本初子午线（0 度经线）为基准，向东和向西每隔 15 度划分一个时区，相邻时区的时间相差 1 小时。
三、时区的划分全球共分为 24 个时区，其中包括中时区（零时区）、东 1-12 区，西 1-12 区。
中时区以东为东时区，以西为西时区。
中时区的时间被称为世界时，也叫格林尼治标准时间。
从东一区到东十二区，时间依次增加；从西一区到西十二区，时间依次减少。
当自西向东跨越国际日期变更线时，日期要减去一天；自东向西跨越时，日期要加上一天。
四、时差对生活的影响1、旅行当我们进行长途旅行，尤其是跨越多个时区时，时差会对我们的身体和心理产生影响。
比如，从中国飞往美国，可能会出现“倒时差”的现象，表现为疲劳、失眠、食欲不振等。
这是因为我们的生物钟还没有适应新的时间。
2、国际贸易和商务在全球化的时代，国际贸易和商务活动频繁。
不同国家和地区的工作时间不同，时差可能会导致沟通和协调上的困难。
例如，中国和美国的工作时间有很大的重叠部分较少，这就需要双方提前安排好合适的沟通时间，以避免延误业务。
3、通信和网络随着互联网的普及，人们可以随时随地与世界各地的人进行交流。
但时差仍然可能影响在线会议、视频通话等活动的安排。
五、如何应对时差1、提前调整作息在旅行前几天，逐渐调整自己的作息时间，向目的地的时间靠近。
2、控制光照到达目的地后，根据当地的时间调整自己的光照暴露时间。
时差测量时应注意什么
时差测量时应注意什么时差测量是指为了得出不同地区或不同国家之间的时间差异而进行的测量过程。
在全球化时代，时差成为了人们日常生活和工作中必须注意的一项因素。
正确测量时差对于保证时间的准确性以及避免误解和混淆非常重要。
下面将详细介绍在时差测量中需要注意的几个方面。
首先，时差测量中应注意地理位置。
地理位置决定了不同地区的经度和纬度，进而影响当地的标准时间和夏令时的规定。
地理位置还决定了时差的正负方向，即东部国家相对于西部国家的正时差，而西部国家相对于东部国家的负时差。
因此，在时差测量中，要明确不同地区的地理位置，并以此为基础计算时差。
第二，时差测量需要关注不同国家的标准时间。
每个国家都有自己的标准时间，通常以首都或重要城市的时间作为标准，其他地区的时间会根据其与标准时间的差异进行调整。
了解不同国家的标准时间以及其是否使用夏令时是进行时差测量的前提。
例如，在计算中国与美国的时差时，首先需要知道北京时间和华盛顿时间的差异，并考虑到夏令时的影响。
第三，时差测量需要注意国际日期变更线。
国际日期变更线是指地球上时间线上的一条虚拟线，在这条线的东侧和西侧日期会发生跳跃式变化。
当我们从东向西穿越国际日期变更线时，日期会向前变化一天；而从西向东穿越时，日期会向后变化一天。
因此，在时差测量中，如果涉及到跨越国际日期变更线的情况，我们需要根据具体的情况对日期进行调整，以确保准确计算时差。
第四，时差测量需要考虑到夏令时的影响。
夏令时是一种在夏季将时间调快一小时的制度，旨在节约能源和充分利用日照时间。
很多国家使用夏令时，但使用夏令时的国家和地区可能会在不同的日期或时间段开始和结束夏令时。
因此，在进行时差测量时，需要了解不同国家和地区的夏令时规定，并将其纳入计算，以确保准确得出时差。
第五，时差测量还需要注意节气调整。
由于地球绕太阳公转的轨道是椭圆轨道，而不是完全的圆形轨道，因此地球与太阳之间的距离和角度是变化的。
这导致了一年中太阳升起和落下的时间也在变化。
《时间频率测量》课件
石英晶体振荡器的频率精度和稳定性对于时间频率测量具有重要意义，能够提供高 精度的时频基准。
原子钟
原子钟是一种基于原子能级跃 迁的计时装置，能够提供极高 的频率稳定度和精确度。
原子钟利用原子能级之间的跃 迁频率作为计时基准，其频率 稳定度和精确度比石英晶体振 荡器更高。
频谱分析法
通过频谱分析仪测量信号 的频谱，可以获得信号子能级跃迁产生的 频率作为时间频率标准， 具有极高的稳定性和精度 ，是国际时间频率标准。
02
时间频率测量技术
石英晶体振荡器
石英晶体振荡器是一种基于石英晶体的电子振荡器，用于产生高精度、高稳定的频 率信号。
在生物学中，时间频率测量可 用于研究生物分子的动态行为 和相互作用，例如蛋白质折叠 和分子动力学模拟。
05
时间频率测量的发展趋势
高精度测量技术的研究
原子钟技术
利用原子能级跃迁频率稳 定的特性，实现超高的时 间频率测量精度。
光频梳技术
利用光频梳的频率稳定性 ，结合光学干涉和光谱分 析技术，实现高精度的时 间频率测量。
导航系统中的时间频率测量主要用于确定位置和时间 信息。
其他导航系统如伽利略、格洛纳斯和北斗等也依赖于 时间频率测量技术来提供准确的定位和导航服务。
电力系统
01
电力系统中的时间频率测量主要用于保障电力系统的稳定运行 。
02
时间频率测量可以帮助监测电网的频率和相位，确保电力系统
的稳定性和可靠性。
在智能电网中，时间频率测量还可以用于优化能源调度和需求
时间频率的表示方法
时间频率可以用波形图或频谱图来表 示，波形图展示时间间隔和周期性变 化，而频谱图则展示不同频率分量的 幅度和相位。
《时差》 知识清单
《时差》知识清单一、什么是时差时差，简单来说，就是不同地区之间的时间差异。
由于地球自转，太阳在地球上的照射位置不断变化，导致世界各地迎来白天和黑夜的时间不同。
当我们从一个地区跨越到另一个地区时，就会经历时差带来的影响。
地球被划分为 24 个时区，每个时区相差 1 小时。
以本初子午线（0 度经线）为基准，向东和向西每隔 15 度经度划分一个时区。
比如，北京位于东八区，而纽约位于西五区，两地就存在着 13 个小时的时差。
二、时差产生的原因地球自转是时差产生的根本原因。
地球自转一周约 24 小时，这就使得太阳在地球上的直射点不断移动。
当某个地区处于白天时，另一些地区则处于黑夜。
此外，国际日期变更线的存在也是一个重要因素。
国际日期变更线大致沿着 180 度经线，从北极穿过太平洋，再到南极。
当我们跨越这条线时，日期会发生变化。
三、时差对人体的影响1、睡眠紊乱当我们跨越多个时区旅行时，身体的生物钟会被打乱。
原本习惯的睡眠和清醒时间与新环境的时间不匹配，导致入睡困难、睡眠质量下降、白天疲倦等问题。
2、食欲不振时差可能会影响消化系统的正常运作，导致食欲减退、消化不良等情况。
3、情绪波动睡眠和饮食的变化，加上身体的不适应，容易引发情绪上的波动，如焦虑、烦躁、抑郁等。
4、认知能力下降时差会影响大脑的反应速度、注意力和记忆力，使得工作和学习效率降低。
四、如何应对时差1、提前调整作息在出发前几天，逐渐调整睡眠时间，向目的地的时间靠拢。
2、控制光线暴露在飞行途中，根据目的地的时间来控制光线的暴露。
如果目的地是白天，尽量多接触光线；如果是晚上，减少光线刺激。
3、饮食调整保持适量的饮食，避免在飞机上过度进食或饮酒。
4、适当运动在飞行途中，可以适当活动身体，促进血液循环和新陈代谢。
5、药物辅助在医生的指导下，可以使用一些帮助调整睡眠的药物。
五、时差在日常生活中的体现1、国际商务旅行商务人士经常需要在不同国家之间往返，时差会影响他们的工作安排和决策效率。
夫妻之间性爱时差手册
《夫妻之间性爱时差手册》成年男女都应该了解的知识！admin [ 健康相关 ]April 8th, 2010 [看法]男女之间的性欲要求和表现有很大的差距，特别是时差更难一致。
夫妻之间如果能够了解并且正确对待，甚至能够巧妙运用，将给夫妻生活带来极大的乐趣，相互的感情也会更加融洽。
7:00男性:性激素具有较高水平，可超出平时20%，因此许多男性在清晨往往有较强的性欲，特别是在性梦之后，对性的要求非常强烈。
女性:这个时段同样也是一个有望享受到高质量性爱的时间，晨醒后憋尿的感觉更是让女性对性的要求增高。
研究发现一天当中这个时候做爱最容易获得高潮，但可惜的是，早晨紧张的时间往往让澎湃的激情无暇表达。
9:00男性:性激素水平下降为正常的50%。
女性:性激素水平下降65%。
10:00男性:欲望处于一天中的最低谷，关于性这回事暂时抛在脑后。
女性:欲望指数降至清晨时的10%，几乎感觉不出欲望的存在。
11:00男性:性激素水平重新升高，对于性的遐想恢复到每分钟至少一次。
女性:性欲还未被激活，这段时间她们大多不会对性感兴趣，办公室里的种种烦恼占据了大脑90%以上的空间。
12:00男性:进入一天中的另外一个小高潮，此时往往有约会女伴的冲动。
因此，很多男人选择在这个时间里与伴侣共进午餐，表达爱意。
女性:从早晨到现在，女性的性激素才大量进入血液而发挥作用，这时女人的欲望也才被慢慢唤起，整个人又重新性感起来。
14:00~16:00男性:这是白天里人们的性欲最活跃的时候。
这时男性仍然保持着兴奋度，到16时左右，他们对性的应激状态达到顶点。
这时是男性比较躁动的时段，往往再不能安坐于电脑前出卖体力，而更愿意与女同事搭讪或认真盘算晚间的约会。
这个时间段也是色情网站的浏览量激增的时候，而浏览者当中75%以上为男性。
女性:这时女性也有愿望与爱人接近与亲昵。
医学家认为:这个时段是除了夜晚之外最好的“造人时段”，因为这是一个最容易受孕的时刻。
时间和频率测量基础
2.1 时间和频率测量基础
3．时频测量的特点
1）时频测量具有动态性 没有瞬时值
2）时频测量范围极宽，精度最高
3）时频信号能快速准确地远地传递
通过电磁波
由于时频测量精度高，故应用广泛
测控技术
电参量的测量 非电量的测量
频率测量 频率测量
2.2 电子计数器 的分类与性能指标
2.2 电子计数器的分类与性能指标
2．时频关系
“周期”现象： 是指经过一段相等的时间间隔又出现相同状态的现象
X (t) X (tT ) X (tnT )
T为正实数、n为正整数
2.1 时间和频率测量基础
“频率”是指单位时间（1秒）内周期性事 件重复的次数，单位是赫兹（HZ）。
f 1 T
标准时间和标准频率溯源于同一标准，统称为时频标准。
有的计数器还设有C输入通道，主要用来测量 100MHZ以上输入信号的频率或用来与B输入通道配 合进行时间间隔的测量。
2.3 通用电子计数器的组成与功能
2. 主门电路 主门也称闸门，其电路是一个双输入与门。 一个输入端接收门控电路产生的门控信号 另一个输入端接收计数脉冲信号
使计数器只对闸门打开时间内的脉冲计数
频率是指周期现象在单位时间内重复的次数， f=N/T
N为在时间T内周期现象的重复次数
2.3 通用电子计数器的组成与功能
NTx KFTs
NN
fx T
K FTs
被测信号经 m次倍频后
N Tx m
K FTs
fx
N T
N mK FTs
N mK FTs f x
n
10
2.3 通用电子计数器的组成与功能
2.1 时间和频率测量基础
时差法测频问题分析与修正
时差法测频问题分析与修正易韦韦【摘要】The time difference method is used to calculate the average frequency relative bias according to the current JJG 292-2009 Verifi-cation Regulation of Rubidium Frequency Standards. But this method will make mistakes in two special cases. For solving the problem, the spe-cial causes are analyzed, the corrected formulae are deduced for different cases and the necessity of the discussion is stated by means of the nu-merical examples.%针对现行的JJG 292-2009《铷原子频率标准检定规程》中采用时差法测量得出相对平均频率偏差的方法在两种特殊情况下可能会出现错误的问题，从原理上分析了产生错误的原因，推导得到了满足各种情况的计算公式，并通过具体数值例子说明本文讨论的必要性。
【期刊名称】《计测技术》【年(卷),期】2014(000)001【总页数】3页(P13-14,18)【关键词】时差法;测频;相对平均频率偏差【作者】易韦韦【作者单位】中国西安卫星测控中心，陕西西安710043【正文语种】中文【中图分类】TB9390 引言现行的JJG 292－2009《铷原子频率标准检定规程》指出可采用时差法对铷原子频率标准的开机特性、日频率漂移率、频率复现性和频率准确度进行检定，并给出了相应的数据处理及计算方法[1]。
但在一些特殊情况下，规程给出的用时差法计算平均频率偏差的方法可能出现错误，本文针对这一问题，探讨了时差法测频的数据处理分析方法，给出了较为完善的计算公式。
时间与频率测量技术
电桥法测频
电桥法测频是利用交流电桥平衡条件与加在该电桥中的交流工作信号频率有关的特性来进行的。文氏电桥测频的原理。如图6.15所示。
比较法测频
基本原理 利用标准频率fs和被测量频率fx进行比较来测量频率。有拍频法、外差法、示波法以及计数法等。 数学模型为： fx=Nfs 拍频法：将标准频率与被测频率叠加，由指示器（耳机或电压表）指示。适于音频测量（很少用）。 差频法：将标准频率与被测频率混频，取出差频并测量。可测量范围达几十MHz（外差式频率计）。
计数法 ：利用电子计数器测量频率的方法。
实质上，这种方法仍然属于有源比较测频法，计数法中最常用、最广泛使用的测频方法是电子计数器测频法。 电子计数器测频法是利用电子计数器显示单位时间内通过被测信号的周期个数来实现频率的测量，这是目前最好的测频方法，本章重点介绍电子计数器测量频率和周期的方法。
6.2 电子计数器的功能
有源比较测频法 ：将被测频率与一个标准有源信号相比较的测量方法。
常用的有源比较测频法有拍频法、差频法和示波器测量法。 示波器法有两种测频方法，李萨育图形法和测周期法。前者当频率比较高时，示波器显示的波形难以稳定，所以该方法适用于低频测量。由于调节不便，已很少使用。用宽频带示波器通过测量周期的方法获得被测信号的频率值，虽然误差较大，但对于要求不太高的场合是比较方便的。
公式误差 测量周期的相对误差为
其中： 按最坏结果考虑，周期测量总的系统误差应是两种误差之和。
触发误差 触发误差是指在测量周期时，由于输入信号中的干扰噪声影响，使输入信号经触发器整形后，所形成的门控脉冲时间间隔与信表示： 式中 k——分频系数； ——干扰信号引起的主门开启时间误差； ——信噪比，其中 触发误差与被测信号的信噪比有关，信噪比越高，触发误差越小，测量越准确。
时差频标测试知识
多通道双混频时差频标测试系统一、概述（一）用途多通道双混频时差频标测试系统是高精度时域参数测量仪器，主要用于测量、比对多个相同频率的阿伦标准偏差、频率偏差、相位差以及频率值，广泛应用于时间频率实验室原子频标的守时，各级计量部门的频标计量，还可以应用于无线电导航、航空、通信、天文、物理研究、计测等领域。
（二）特点高稳定频率标准度时域频率稳定的测量方法一般有频差倍增测频法、频差倍增测周法、差拍法、双混频时差法和比相法、比时法等。
●频差倍增测频法测量误差较大，适用于短期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
●频差倍增测周法测量误差较小，适用于短期稳定度测量，参考频率标准需要调偏。
●差拍法测量误差小，适用于短期稳定度测量，参考频率标准需要调偏。
●比相法、比时法测量误差小，适用于长期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
●双混频时差法测量误差小，适用于短期和长期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
很容易实现阿伦方差测量所需无间隙连续采样的频率稳定度测量，而且对时间间隔的测量不需要很高的精度。
（三）产品国内外现状国内对商品型DMTD测量系统的研制只有石家庄数英仪器一家单位。
国际上生产商品型双混频时差（DMTD）测试设备的典型代表是美国Symmetricom和德国的Time Tech。
Time Tech公司的8通道相位比较仪10037（包含4个标准插件和4个高精度插件）。
大部分产品主要依赖进口，其中多家单位使用的是Symmetricom和Time Tech的多通道测量系统。
（四）技术发展趋势●测量本底噪声小，频点宽成为双混频时差法追求的目标；●参考和被测频率标准可以进行任意频点测量比对；●软件无线电技术为双混频时差测量提供了新的发展平台；●双混频时差测量技术将会得到推广应用。
二、基本工作原理双混频时差法内设一个媒介振荡器，分别和两比对频标的频率进行混频，产生两个低频信号，低频信号的标称频率一般取1Hz、10Hz、100Hz或1kHz，由被测的频率稳定度最小取样时间决定。
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多通道双混频时差频标测试系统
一、概述
（一）用途
多通道双混频时差频标测试系统是高精度时域参数测量仪器，主要用于测量、比对多个相同频率的阿伦标准偏差、频率偏差、相位差以及频率值，广泛应用于时间频率实验室原子频标的守时，各级计量部门的频标计量，还可以应用于无线电导航、航空、通信、天文、物理研究、计测等领域。
（二）特点
高稳定频率标准度时域频率稳定的测量方法一般有频差倍增测频法、频差倍增测周法、差拍法、双混频时差法和比相法、比时法等。
●频差倍增测频法
测量误差较大，适用于短期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
●频差倍增测周法
测量误差较小，适用于短期稳定度测量，参考频率标准需要调偏。
●差拍法
测量误差小，适用于短期稳定度测量，参考频率标准需要调偏。
●比相法、比时法
测量误差小，适用于长期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
●双混频时差法
测量误差小，适用于短期和长期稳定度测量，参考频率标准不需要调偏。
很容易实现阿伦方差测量所需无间隙连续采样的频率稳定度测量，而且对时间间隔的测量不需要很高的精度。
（三）产品国内外现状
国内对商品型DMTD测量系统的研制只有石家庄数英仪器一家单位。
国际上生产商品型双混频时差（DMTD）测试设备的典型代表是美国Symmetricom和德国的Time Tech。
Time Tech公司的8通道相位比较仪10037（包含4个标准插件和4个高精度插件）。
大部分产品主要依赖进口，其中多家单位使用的是Symmetricom和Time Tech的多通道测量系统。
（四）技术发展趋势
●测量本底噪声小，频点宽成为双混频时差法追求的目标；
●参考和被测频率标准可以进行任意频点测量比对；
●软件无线电技术为双混频时差测量提供了新的发展平台；
●双混频时差测量技术将会得到推广应用。
二、基本工作原理
双混频时差法内设一个媒介振荡器，分别和两比对频标的频率进行混频，产生两个低频信号，低频信号的标称频率一般取1Hz、10Hz、100Hz或1kHz，由被测的频率稳定度最小取样时间决定。
最后测量两个低频信号的相位差（时差），通过相位差的变化量求出两频标的相对平均频率偏差，并利用软件计算多种取样时间的频率稳定度。
双混频时差测量系统的原理框图如下图：
通过双重混频，信号间的时差被倍增了f 0τ倍，被测频差由高频不损失地保留在低
频信号中，因此测量的分辨率大大提高。
作为中介源的辅助振荡器的噪声，由于两通道的对称性而大大抵消。
这里f 0 是两比对信号的频率标称值，τ是差频周期值。
使用这种方法，对相对频率起伏的计算公式如下：
20)()1()()1i (Δf i t i t i T T f f ττ∆-+∆=-+=
三、主要技术指标
● 阿伦标准偏差
频率稳定度在时域的数学表征，区别于统计学上的标准差。
一般需要阿伦标准偏差随时间的变化曲线，它揭示频率源的早上类型，有助于改善频率稳定度。
采样时间1s 的阿伦标准偏差为1×10-12～2×10-15。
● 测量带宽
频率稳定度测量装置的信号通带宽度。
带宽越小，装置引入的噪声被抑制的越多，能减少测量不确定度；但过窄也会抑制被测信号的噪声使测量结果不真实。
一般规定测量带宽大于采样时间倒数的5倍。
带宽可以根据采样时间选择从1kHz 到0.5Hz 不等。
● 采样时间
频率稳定度测量时对应的平均时间。
1ms-1年。
采样间隔可任意设置。
四、选购注意事项
● 价格
选购双混频时差测试系统首先需要考虑产品价格范围。
双混频时差测试系统的价格取决于许多因素，包括测量频率、测量通道数、测量功能等，一般情况下，相同指标的双混频时差测试系统，国产比进口产品价格便宜很多。
● 比对不确定度
对于双混频时差测试系统，阿伦标准方差是最重要的指标，描述仪器测量结果引入的误差范围，比对不确定度越高价格越高。
● 测量频率范围
一般测量范围是1MHz ～30MHz ，通过前置混频器频率范围可以可扩展到400MHz 或更高。
● 分析能力
自动测量和内置分析功能可以节约用户时间，使工作更加简便，一般包括漂移率、最大时间间隔误差、修正阿伦标准偏差、最大值、最小值、平均值等参数。