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第1章 绪论 1

1.1测量 1

1.1.1测量的意义 1

1.1.2测量的定义 2

1.1.3测量的基本要素 3

1.2计量 5

1.2.1计量的概念 5

1.2.2单位与单位制 6

1.2.3计量标准 8

1.3电子测量 9

1.3.1电子测量的特点 9

1.3.2电子测量的分类 10

1.3.3电子测量的基本实现技术 17

1.4测量系统 28

1.4.1概述 28

1.4.2测量系统的静态特性 29

1.4.3测量系统的动态特性 36

思考与练习 46

第2章 测量误差与数据处理 48

2.1误差的概念 48

2.1.1误差的定义 48

2.1.2误差的来源 48

2.1.3误差的分类 49

2.1.4误差的表示方法 50

2.1.5测量结果的表征 53

2.1.6有效数字的处理 54

2.2随机误差 55

2.2.1随机误差的特征 55

2.2.2算术平均值 59

2.2.3标准偏差的估计 59

2.2.4测量结果的置信度 61

2.2.5测量结果的准确度指标 64

2.2.6非等准确度测量 66

2.3系统误差 69

2.3.1系统误差的分类和特征 69

2.3.2系统误差的发现 69

2.3.3系统误差的削弱和消除 72

2.4粗大误差 75

2.4.1防止与消除粗大误差的方法 75

2.4.2粗大误差的剔除准则 75

2.5测量不确定度 77

2.5.1测量不确定度的概念 77

2.5.2标准不确定度的评定 78

2.5.3合成标准不确定度 80

2.5.4扩展标准不确定度 84

2.5.5应用实例 84

2.6最小二乘法处理 86

2.6.1最小二乘法的原理 87

2.6.2最小二乘法的基本运算 88

2.6.3组合测量的最小二乘法处理 91

思考与练习 92

第3章 信号产生技术 94

3.1概述 94

3.1.1信号的表征 94

3.1.2信号发生器的作用与分类 95

3.1.3信号发生器的主要技术参数 97

3.1.4信号发生器的组成 100

3.2频率合成技术 101

3.2.1直接模拟频率合成 101

3.2.2间接频率合成 103

3.2.3直接数字频率合成 109

3.3波形合成技术 114

3.3.1模拟波形合成技术 114

3.3.2数字波形合成技术 118

3.3.3波形调理方法 121

3.4调制波形产生 122

3.4.1模拟调制技术 122

3.4.2基于直接数字频率合成的调制波形产生方法 123

3.5典型信号发生器 125

3.5.1正弦信号发生器 125

3.5.2函数发生器 125

3.5.3脉冲信号发生器 126

3.5.4任意波形发生器 128

3.5.5合成扫频信号发生器 129

思考与练习 133

第4章 时间与频率测量 135

4.1概述 135

4.1.1时间与频率测量的特点与意义 135

4.1.2频率测量方法分类 135

4.2时间与频率标准 136

4.2.1天文时标 136

4.2.2原子频标 137

4.2.3石英晶体振荡器 138

4.3频率与时间的测量原理 140

4.3.1模拟测量原理 140

4.3.2数字测量原理 141

4.3.3数字时间与频率测量误差分析 145

4.4高分辨时间和频率测量技术 149

4.4.1多周期同步测量技术 149

4.4.2相检宽带测频技术 150

4.4.3模拟内插法 152

4.4.4游标法 154

4.4.5平均法 156

4.4.6利用量化延时进行时间间隔测量 157

4.5微波频率测量技术 158

4.5.1置换法 158

4.5.2变频法 159

4.5.3置换变频法 160

4.5.4取样法 161

4.6频率稳定度测量与频率比对 162

4.6.1频率稳定度的概念 162

4.6.2短期频率稳定度的时域表征及测量 163

4.6.3短期频率稳定度的频域表征及测量 166

4.6.4频率比对 166

4.7调制域测量技术 169

4.8电子计数器 171

4.8.1电子计数器分类 171

4.8.2电子计数器主要技术指标 172

4.8.3电子计数器的组成 172

思考与练习 174

第5章 电压与功率测量 176

5.1概述 176

5.1.1电压与功率测量的意义 176

5.1.2电压与功率的表征 176

5.1.3电压测量方法分类 181

5.1.4功率测量方法分类 181

5.2电压与功率的标准 183

5.2.1直流电压标准 183

5.2.2高频电压标准 184

5.2.3微波小功率基准 185

5.3电压测量原理 186

5.3.1直流电压的模拟式测量 186

5.3.2直流电压的数字化测量 188

5.3.3交流电压的测量 194

5.3.4大电压测量 199

5.4射频微波功率的测量 200

5.4.1热敏电阻式功率传感原理 201

5.4.2热电偶功率传感原理 202

5.4.3二极管检波式功率传感原理 203

5.5数字电压表 205

5.5.1数字电压表的组成 205

5.5.2数字电压表的主要性能指标 209

5.5.3数字电压表的测量误差分析 210

5.5.4 DVM中的自动校正技术 212

5.5.5 DVM中的自动量程技术 213

5.6电压测量的干扰及抑制技术 214

5.6.1干扰的来源及分类 214

5.6.2串模干扰的抑制 215

5.6.3共模干扰的抑制 217

5.7功率计 221

5.7.1功率计的主要技术指标 221

5.7.2热敏电阻式功率计 224

5.7.3热电偶式功率计 225

5.7.4二极管功率计 226

思考与练习 227

第6章 信号波形测量 230

6.1波形的模拟测量 230

6.1.1阴极射线管 230

6.1.2波形显示的基本原理 233

6.2波形的数字测量 240

6.2.1信号采样 240

6.2.2采样点的存储 246

6.2.3波形的处理 248

6.2.4波形显示 251

6.3示波器原理与设计 254

6.3.1示波器的发展与分类 254

6.3.2模拟示波器原理 256

6.3.3数字示波器原理 263

6.3.4取样示波器原理 272

6.4示波器的应用 275

6.4.1数字示波器的主要技术指标 275

6.4.2用示波器测量电压 276

6.4.3用示波器测量频率 277

6.4.4用示波器测量相位 278

6.4.5用示波器测量调幅信号 280

思考与练习 281

第7章频谱测量 283

7.1概述 283

7.1.1频谱测量的概念 283

7.1.2典型信号的频谱特性 283

7.1.3频谱分析的内容与方法 286

7.2扫描式频谱仪 287

7.2.1滤波式频谱分析技术 287

7.2.2外差式频谱仪 289

7.2.3外差式频谱仪的主要性能指标 294

7.3傅里叶分析仪 296

7.3.1信号的傅里叶变换 296

7.3.2 FFT分析仪 298

7.3.3 FFT分析仪的实现 299

7.4模数混合型外差式频谱分析仪 301

7.4.1基本工作原理 301

7.4.2全数字中频处理 302

7.4.3实时宽带频谱测量技术 305

7.5频谱仪的应用 307

7.5.1仪器参数之间的相互关系 307

7.5.2相位噪声测量 308

7.5.3脉冲信号测量 309

7.5.4信道和邻道功率测量 311

7.6谐波失真度测量 312

7.6.1谐波失真度的定义 312

7.6.2谐波失真度的测量方法 313

7.6.3失真度测试仪简介 315

7.7调制度测量 316

7.7.1调制度测量概述 316

7.7.2调幅度测量 317

7.7.3调频信号测量 318

思考与练习 318

第8章 阻抗测量与网络分析 320

8.1阻抗测量 320

8.1.1阻抗标准 321

8.1.2电桥法阻抗测试原理 324

8.1.3谐振法阻抗测试原理 325

8.1.4矢量电流-电压（I-U）法LCR阻抗测量仪 326

8.1.5射频I-U法原理与射频阻抗分析仪 329

8.2网络分析 334

8.2.1网络分析的基本概念 334

8.2.2微波网络S参数 334

8.2.3 S参数的信号流程图 338

8.3矢量网络分析仪 339

8.3.1矢量网络分析仪组成原理 340

8.3.2矢量网络分析仪S参数测试原理 341

8.3.3矢量网络分析仪误差分析 342

8.3.4矢量网络分析仪误差模型及校准 344

8.3.5连接器和适配器 351

8.3.6 Touchstone文件 355

8.3.7矢量网络分析仪夹具去嵌入技术 357

8.4矢量网络分析仪新技术研究进展 361

8.4.1非线性矢量网络分析技术与非线性矢量网络分析仪 361

8.4.2多端口矢量网络分析技术 365

思考与练习 366

第9章 数字系统测试技术 368

9.1概述 368

9.1.1数字系统测试的特点 368

9.1.2数字系统测试的重要性 368

9.1.3数字系统测试的常用术语 369

9.1.4数字系统的故障模型 370

9.2数字系统的测试方法 371

9.2.1基本测试方法简介 372

9.2.2组合电路测试方法 374

9.2.3时序电路测试方法 379

9.2.4计算机系统的测试方法 382

9.2.5数字测试系统 383

9.3数字信号发生器 385

9.3.1数字信号发生器组成原理 386

9.3.2数据的产生 387

9.3.3数据流的特征 387

9.3.4数字信号发生器的主要技术指标 390

9.4逻辑分析仪 391

9.4.1逻辑分析仪的特点和分类 391

9.4.2逻辑分析仪的基本组成 392

9.4.3数据的捕获与触发跟踪 392

9.4.4数据流的高速存储 397

9.4.5数据的建立时间和保持时间 398

9.4.6数据的显示 399

9.4.7逻辑分析仪的主要技术指标 401

9.4.8逻辑分析仪的应用 402

9.5误码率测试仪 404

9.5.1误码率测试 404

9.5.2误码率测试仪的结构 406

思考与练习 408

参考文献 410