本文選題：相位處理　切入點：頻率測量　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文

【摘要】：相位處理理論涉及周期性信號間的相位關(guān)系、相位比對及相位檢測等,在時間、頻率等物理量的測量中具有重要的指導作用。相位關(guān)系是相位處理理論的基礎(chǔ),涉及最大公因子頻率、量化相移分辨率、群周期等概念。相位比對和檢測則是將相位處理應(yīng)用于測量和控制的途徑。這一理論結(jié)合群同步現(xiàn)象廣泛應(yīng)用于時頻領(lǐng)域的測量中,是實現(xiàn)高精度時頻測量的保證。不僅在時頻領(lǐng)域,相位處理的方法也可以應(yīng)用于其它物理量的測量中。相位處理可以應(yīng)用在頻率、相位差測量中,并且最后對長度及其變化量、聲速方面的測量也給出了簡單的介紹。頻率測量的精度對時頻領(lǐng)域中的其它工作有重要影響。與傳統(tǒng)方法不同,文中提出的頻率測量方法是將相位同步的概念應(yīng)用于測量閘門的形成,消除了計數(shù)誤差。通過實驗證實了該測量方法能實現(xiàn)1012/s?的測量精度,并且結(jié)構(gòu)簡單。在航天航空領(lǐng)域中,相位差測量對實現(xiàn)相位及時間同步、實時相位差觀察有重要作用。文中的相位差測量方法引入中介源,分別與參考和被測信號進行比對,利用兩路相位同步形成測量閘門,消除了傳統(tǒng)測量方法中的計數(shù)誤差。通過實驗證實了該測量方法能實現(xiàn)的測量精度為10ps,并且結(jié)構(gòu)簡單。相位差測量的線路和頻率測量的線路相比,多了一路整形放大線路和相位重合檢測線路。在長度及其變化量的測量中,通過時間-長度轉(zhuǎn)換關(guān)系和相位比對將長度量轉(zhuǎn)化為電壓量,再利用高精度的數(shù)字電壓表測量實現(xiàn)長度的測量。實驗證實測量精度可以達到毫米量級。在聲速測量中,根據(jù)聲波在空氣中傳播的特點及其性質(zhì),通過改變兩聲源的傳播距離并借助示波器觀察傳播過程中的相位變化情況,從而確定波長值進而實現(xiàn)對聲速的測量,測量誤差在0.5%以內(nèi)。測量過程中對數(shù)據(jù)處理采用了簡單的逐差法,在一定程度上可以減小誤差。這進一步說明了相位處理技術(shù)可以廣泛的應(yīng)用于物理量的測量中,將物理量的測量與相位處理的方法相結(jié)合是一個新的思路,在今后的測量領(lǐng)域中將會是一個不可避免的發(fā)展趨勢。
[Abstract]:The theory of phase processing involves the phase relation, phase comparison and phase detection between periodic signals. It plays an important role in the measurement of time, frequency and other physical quantities.Phase relation is the basis of phase processing theory, involving the concepts of maximum common factor frequency, quantized phase shift resolution, group period, and so on.Phase alignment and detection are the ways to apply phase processing to measurement and control.This theory, combined with group synchronization, is widely used in time-frequency measurement, which is the guarantee of high precision time-frequency measurement.Not only in the time and frequency domain, but also in the measurement of other physical quantities.The phase processing can be used in frequency and phase difference measurement. Finally, the measurement of length and its variation, sound velocity is also introduced briefly.The accuracy of frequency measurement has an important effect on other work in time-frequency field.Different from the traditional method, the frequency measurement method proposed in this paper applies the concept of phase synchronization to the formation of the measuring gate and eliminates the counting error.The experimental results show that the method can achieve 1012 / s?The accuracy of the measurement is simple and the structure is simple.In aerospace field, phase difference measurement plays an important role in phase and time synchronization and real-time phase difference observation.The experimental results show that the accuracy of the method is 10 pss and the structure is simple.Compared with the frequency measurement line, the phase difference measurement circuit has more shaping amplifying lines and phase coincidence detection lines.In the measurement of length and its variation, the length is converted to voltage by time-length conversion relation and phase ratio, and the length measurement is realized by high-precision digital voltmeter measurement.Experimental results show that the measurement accuracy can reach millimeter order.In the measurement of sound velocity, according to the characteristics and properties of sound wave propagation in the air, by changing the propagation distance of two sound sources and observing the phase change in the propagation process with the aid of oscilloscope, we can determine the wavelength value and then realize the measurement of sound velocity.The measurement error is within 0.5%.In the process of measurement, a simple method of data processing is adopted, which can reduce the error to a certain extent.This further shows that the phase processing technology can be widely used in the measurement of physical quantities, and it is a new idea to combine the measurement of physical quantities with the methods of phase processing.It will be an inevitable trend in the field of measurement in the future.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM933.312

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本文編號：1697627