AV4151調(diào)制域分析儀
精密時間間隔測量廣泛應用于衛(wèi)星導航、雷達定位、激光測距、粒子物理實驗、計量及測試等領域,隨著人們對定位測距精度、粒子質(zhì)量鑒別精度和時間計量精度的要求不斷提升,皮秒級時間分辨率的測試應用越來越多。目前國外成熟產(chǎn)品的時間測量分辨率最高為20ps,標準方差為36ps左右,國內(nèi)中電科儀器儀表公司最新推出的AV4151調(diào)制域分析儀時間測量分辨率可達50ps,標準方差為86ps左右,綜合性能到達了國際先進水平,能夠滿足目前絕大數(shù)情況對精密時間的測試需求。AV4151調(diào)制域分析儀具有的時間間隔測量功能及應用演示如下:
(1)正時間間隔測量。AV4151調(diào)制域分析儀提供的正時間間隔測量功能,既可以實現(xiàn)單通道的連續(xù)周期測試,也可以實現(xiàn)雙通道之間的相對時間間隔測試,雙通道時間間隔測量需設置相對關系,例如A→B或B→A的正時間間隔測量。AV4151調(diào)制域分析儀正時間間隔的測量范圍為4ns~8s,時間測量分辨率為50ps。
上圖是用Tek公司的任意波形發(fā)生模擬了雷達發(fā)射與接收脈沖信號的正時間間隔測試結果, A、B通道輸入脈沖信號的周期為1us,相對延遲時間為0ns。從上圖可以看出正時間間隔測試結果為999.978ns,標準方差為86ps,累計2563屏測試結果、總計2563000個測試點,測試值最大誤差795ps,由此可見測試結果相當穩(wěn)定可靠。正態(tài)分布的測試結果也反映出測量誤差主要由隨機量化誤差和隨機觸發(fā)觸發(fā)組成。
(2)正負時間間隔測量。正負時間間隔測量一定是雙通道的相對測試,必須設置相對關系。AV4151調(diào)制域分析儀正負時間間隔的測量范圍為-4s~+4s,時間測量分辨率為50ps,適合應用于未知相對關系的信號測試或小時間間隔測試,不存在測量死區(qū)。
下圖是模擬檢驗電纜長度的正負時間間隔測試,利用任意波形發(fā)生器輸出兩路脈沖信號,周期均為1us、相對延遲時間為0ns,分別經(jīng)標準電纜與待檢驗電纜連接至調(diào)制域分析儀A、B通道。正負時間間隔測量的均值為-42.6ps,該測量值反映的是兩根電纜長度的微小差別,與通道B相連的測試電纜短12.8mm。