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隨著科學技術的進步,通信事業(yè)得到了飛速發(fā)展,信息的傳送也由模擬傳輸轉向數字傳輸,信息越來越多地作為數字脈沖之間的時間或相位的變化而傳送出去。這樣,對數字信號進行測量與分析,在現(xiàn)代通信中就顯得尤為重要。
以往,精確地測量幅度一直是許多傳統(tǒng)儀器的基礎,示波器、頻譜分析儀、功率計、電壓表均將模擬電壓作為它們的測量對象。甚至于測量幅度和相位的矢量分析儀,也是通過測量兩個模擬電壓值,即I和Q分量來導出測量結果。
這種利用模擬電壓來測量的儀器隨著現(xiàn)代調制方法的出現(xiàn)而陷入了困境。因為為了可靠地進行通信,現(xiàn)代調制方法更鐘情于頻率和相位調制的擴頻信號,而不希望用調幅信號,例如普通的FM、PM和脈寬調制以及現(xiàn)代的FSK、PSK和QPR。雷達為保證一定的作用距離及高距離分辨率,采|用Barker碼調制〈相位調制)和chirp調制(頻率調制)。在Q刷信號中,相位比幅度中包含更多的信息。上述這些信號的保真度是由頻率、相位和時間的準確性決定的,因而,有效、準確地測量頻率、相位和時間是對測試這類信號的專用儀器的最基本要求。
為此,提出了在調制域中對現(xiàn)代信號進行測試與分析,這樣在調制域中開發(fā)和研制測試儀器也就尤為重要,精密時間間隔分析儀正是在此種情況下研制和開發(fā)的。
2、時間間隔分析儀的基本原理
2.1相位數字化
相位數字化是采集、計算信號特定斜率的零點,丟棄幅度信息。由于數據是相位、頻率或時間形式,因此避免了三角函數,取而代之的是如直線和拋物線等簡單函數。因此,即使是相當復雜的調制信號,分析起來也相當簡單。
相位數字化是由硬件記錄信號的周期數及與之對應的時間,由此進行處理得到測量結果。
考慮一個調制信號