Измеритель нестабильности частоты на принципе совпадения импульсов
Задача быстрого и точного измерения динамических характеристик современных источников сигналов с частотным выходом (ИЧВ), в частности функции кратковременной нестабильности частоты (ФКНЧ), требует усовершенствования методов измерения с учетом необходимости улучшения их метрологических характеристик, снижения времени проведения испытаний, возможности автоматизации измерений за счет применения информационно-измерительных систем. Цель работы состоит в разработке метода измерения ФКНЧ на принципе совпадения импульсов пакетами и экспериментальных исследованиях измерителей на его основе. Разработан метод измерения функции кратковременной нестабильности частоты на принципе совпадений регулярных независимых последовательностей импульсов пакетами. Разработанный метод имеет преимущества в сравнении с лучшим вариантом метода на базе преобразования ПВК при работе с одинаковым начальным значением исследуемой частоты и при работе с одинаковым значением интервала усреднения. Получены аналитические соотношения для основных метрологических характеристик. Проведен сравнительный анализ метрологических характеристик разработанного метода и метода на базе преобразования период-временной интервал-код. Хорошими метрологическими характеристиками обладает метод измерения ФКНЧ на базе преобразования период-временной интервал-код (ПВК), в котором формируется измерительный интервал как разность исследуемого и опорного интервалов и заполняется импульсами исследуемой или опорной частот. Реализованы автономный и виртуальный измерители, а также проведены экспериментальные исследования стандартных генераторов. Указаны особенности измерителей и пути их дальнейшего совершенствования. Дальнейшее развитие измерителя возможно в направлении увеличения количества измеряемых параметров ИЧВ, в частности, изменения кратковременной нестабильности частоты от воздействия дестабилизирующих факторов, характеристики и времени установления частоты. Для этого необходимо разработать управляемый источник дестабилизирующих факторов и синхронизировать его работу с измерителем.