时间频率的精确测量PDF电子书下载

目录 1

第一章引论 1

1.1时间频率的定义 2

1.2什么是时间频率标准？ 3

1.3标准频率和标准时间是怎样传递的？ 4

1.4测量与校准 6

1.5同步 7

1.6时间编码 7

参考文献 11

第二章守时的演变 12

2.1天文时 12

2.2原子时 16

2.3协调世界时（UTC） 17

参考文献 19

第三章时间频率测量的数学处理及其惯例 20

3.1频率差和时间差的表示 20

3.2由时间导出频率 22

3.3振荡器性能指标的计算 25

3.3.1频率准确度 25

3.3.2频率漂移率 27

3.3.3频率稳定度 31

3.3.4频率复现性 31

3.3.5开机特性 32

3.4频率稳定度的表征 32

3.4.1谱密度与相关函数 32

3.4.2阿伦（Allan）方差的引出 33

3.4.3阿伦方差的估计 36

3.4.4谱密度与阿伦方差的实际转换 39

3.4.5多台钟组合此对时稳定度的求解 41

3.4.6稳定度表征的进一步研究 44

3.5时间预测 45

附：常用数据处理的计算程序 47

参考文献 58

第四章测量设备与技术 60

4.1电子计数器 61

4.1.1频率测量 63

4.1.2周期测量 68

4.1.3时间间隔测量 71

4.1.4相位差测量 72

4.1.5脉冲宽度的测量 72

4.1.6提高计数器性能的新技术 73

4.1.7计数器的测量准确度 77

4.2示波器 82

4.1.8计数器的选择，印出和记录 82

4.2.1示波器时基的校准 84

4.2.2直接频率测量 84

4.2.3频率比对 85

4.2.4时间间隔测量 92

4.3频率比对器 93

4.4相位比对器 95

4.5相位锁定技术 98

4.6双混频时差技术 100

4.7谱分析方法 102

4.8.1频率综合器 103

4.8辅助设备 103

4.8.2相位检波器 104

4.8.3分频器 104

4.8.4分频比可调的分频器 107

4.8.5信号平均器 107

参考文献 109

第五章高频和甚低频时号广播 110

5.1.1同步方法 111

5.1短波时号用于钟的粗同步 111

5.1.2时延的估计 114

5.2应用甚低频信号的校准 115

5.2.1频率校准 116

5.2.2时刻校准 118

5.2.3甚低频台站的信号特征 119

参考文献 122

6.1什么是彩色电视副载频？ 123

第六章应用彩色电视副载频的频率校准 123

6.2频率校准方法 128

6.2.1同频比相法 130

6.2.2拍频法 133

6.2.3直接测量法 135

6.3信号的相位和频率的不稳定性 140

6.4操作与数据处理 142

参考文献 144

第七章应用电视行同步信号的时间频率校准 145

7.1电视信号的行同步 145

7.2直接应用电视行同步信号的校准 149

7.2.1基本原理 149

7.2.2参考脉冲选择器 151

7.2.3钟的预同步 153

7.2.4两地电视信号总时延差的确定 156

7.2.5校准准确度 157

7.3.1怎样插入标准信息？ 158

7.3应用插入的标准信息进行校准 158

7.3.2标准信息的取出 159

7.3.3应用标准秒脉冲信号的校准 160

7.3.4应用标频信号的校准 162

参考文献 162

第八章罗兰C时间频率方法 163

8.1罗兰C系统 163

8.2.1信号波形 165

8.2罗兰C信号中的标准时间频率信息 165

8.2.2组重复周期（GRP） 167

8.2.3符合秒（TOC）秒 169

8.3利用罗兰C信号进行校频和定时 171

8.3.1校准频率 171

8.3.2校准时刻 174

8.4我国的BPL信号 179

参考文献 179

第九章利用卫星的时间频率精确测量 180

9.1.1单向法 181

9.1测量原理和装置 181

9.1.2双向法 182

9.1.3共视法 184

9.2多普勒频移和相对论效应 185

9.2.1多普勒频移 185

9.2.2相对论效应 187

9.3电离层和对流层折射的改正 191

9.3.1对流层折射 192

9.3.2电离层折射 193

9.4可供使用的卫星和地面设施 195

参考文献 197

第十章实用频率标准 198

10.1谐振器 198

10.2石英晶体振荡器 201

10.2.1概述 201

10.2.2石英晶体谐振器 202

10.2.3振荡电路 204

10.2.4恒温箱（槽） 205

10.2.5漂移或老化效应 206

10.2.6石英晶体振荡器的性能 207

10.3原子频率标准概述 210

10.3.1原子谐振器 210

10.3.2态的选择 212

10.3.3谐振的检测 215

10.3.4锁频环路和锁相环路 218

10.3.5影响原子谐振器谐振频率的主要因素 222

10.4.1銫束原子频率标准 224

10.4实用原子频率标准 224

10.4.2铷汽泡型原子频率标准 230

10.4.3氢激射器原子频率标准 233

10.4.4其他 236

10.5实用频率标准的性能比较 238

参考文献 238

附录一时间频率校准一览表 240

附录二时间频率活动的国际合作 242