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第1章 常用名词和定义 1
1.1 时间单位秒、频率 1
1.2 世界时、原子时、协调世界时 3
1.3 时间编码、DUT1 5
1.4 区时 8
1.5 测量、校准、同步 11
1.6 相位噪声谱密度、取样方差、频率稳定度 11
1.7 闪烁噪声、闪烁平台 14
1.8 频率漂移率、老化率、日波动 15
1.9 开机特性、频率复现性、频率调节精度 16
1.10 频率准确度、不确定度 17
1.11 原子钟 17
1.12 激光冷却、激光囚禁 18
1.13 罗兰C、奥米加、GPS 19
1.14 甚长基线干涉测量 20
1.15 伪随机噪声码 21
1 时频计量测试的特点 22
2 测量设备和方法类别 22
2.1 本地测量与远距离比对 22
第2章 设备与技术基础 22
2.2 校准方法及其选择 23
2.3 测量方法特性比较 24
3 振荡 26
3.1 正弦波振荡的条件 26
2.4 主要设备与技术 26
3.2 振荡的建立和稳定过程 27
3.3 振荡频率 28
4 混频(变频) 29
4.1 晶体管混频器 30
4.2 场效应管混频器 30
4.3 二极管混频器 31
4.4 参量混频器 32
5.1 晶体管倍频器 33
5.2 饱和线圈倍频器 33
5 倍频 33
5.3 阶跃恢复二极管倍频器 34
5.4 锁相式倍频器 36
6 分频 36
6.1 再生式分频器 37
6.2 锁定振荡器分频 37
6.3 数字式分频 38
6.4 其他方法分频 43
7.1 正弦鉴相器 44
7 鉴相 44
7.2 取样-保持比相器 45
8 锁相与锁频 47
8.1 锁相 47
8.2 锁频 48
8.3 环路分析的基本方法 49
9 频率合成(综合) 52
9.1 非相干合成 52
9.2 直接相干合成 55
9.3 间接相干合成 56
10.1 量子跃迁 60
10 原子谐振 60
10.2 态的选择和制备 61
10.3 谐振的检测 63
10.4 影响原子谐振频率的主要因素 65
2 采用选频网络的正弦波振荡器 66
2.1 RC振荡器 66
1 概述 66
第3章 标准频率发生器 66
2.2 LC振荡器 69
3 石英晶体振荡器 73
3.1 石英晶体谐振器 73
3.2 石英晶体振荡器 76
4 频率合成器 82
4.1 十进频率合成器 82
4.2 微机控制的数字频率合成器 85
4.3 频率合成器的特性指标 87
5 标准频率信号发生器 88
1 实用原子频率标准的性能和特点 91
第4章 原子频率标准、原子时 91
2 铷原子频率标准 92
2.1 铷汽泡型 92
2.2 铷激射器 97
3 氢原子频率标准 98
3.1 主动型氢激射器 98
3.2 被动型氢激射器 103
4 铯原子频率标准 104
4.1 磁选态型 105
4.2 光选态型 108
4.3 典型铯频标及其性能 110
5 频率基准装置 111
5.1 当代频率基准 111
5.2 铯基准装置的结构、性能和准确度评定 111
5.3 新装置的研制及其前景 115
6 原子时 118
6.1 地方原子时与国际原子时 118
6.2 TAI的产生和性能 118
6.3 应用TAI进行校准 124
第5章 模拟式频率时间测量 125
1 模拟式频率时间测量概要 125
2 谐振法 125
3 电桥法 127
4 拍频法 127
5 差频法及双重差拍法 128
5.1 差频法 128
5.2 双重差拍法 128
5.3 外差式频率计 129
6 示波器法 130
6.1 李沙育图形法 130
6.2 用双线示波器法测量差拍周期 132
6.3 外同步法 133
6.4 圆扫描法 133
7 频谱分析 133
7.1 频谱分析装置 134
7.2 频谱仪的主要特性参数 135
7.3 频域稳定度测量 136
7.4 频谱分析仪产品及其性能 137
1 计数器的基本结构 138
1.1 时间基准 138
第6章 用计数器测量频率、周期和时间间隔 138
1.2 控制电路 139
1.3 主闸门 141
1.4 计数器 141
1.5 输入电路 142
2.1 频率测量 143
2.2 周期测量 143
2 常用计数测量 143
2.3 时间间隔测量 145
2.4 相位测量 145
2.5 计算计数测量 147
2.6 计数测量的不确定度 148
3 相检宽带测频技术 149
3.1 最大公因子频率和“相位重合点” 149
3.2 相检宽带测频技术 150
3.3 双相检宽带测频技术 151
4.2 调制域测量技术 152
4 调制域测量 152
4.1 时域、频域、调制域 152
4.3 调制域分析仪 153
5 计数器产品及其性能 154
5.1 常用计数器产品 154
5.2 计数器的量程扩展 156
2 比相测量与比相器 157
2.1 比相法测量 157
1 比相器、频标比对器的测量量和导出量 157
第7章 用比相器、频标比对器测量时间差和频率差 157
2.2 高线性比相器 159
3 频差倍增测量 163
3.1 频差倍增器 163
3.2 具有频差倍增功能的其它设备 164
4 双混频时差测量仪 166
4.1 测量装置 166
4.2 测量误差 167
6 常用比相器、频标比对器及其性能 168
5 频率稳定度测量仪 168
甚低频导航及授时信号校频定时 170
1 高频(短波)时号广播应用技术 170
1.1 高频(短波)时号广播 170
第8章 应用高频时号广播和低频、 170
1.2 高频(短波)定时校频技术 175
1.3 高频定时校频设备 182
2 低频(长波)导航、授时信号应用技术 186
2.1 低频导航/授时系统 186
2.2 低频定时校频技术 196
2.3 低频定时校频设备 201
3 甚低频导航、授时信号应用技术 204
3.1 甚低频导航系统 204
3.2 甚低频校频定时技术 207
3.3 甚低频校频定时接收机 208
1.1 彩色电视副载频 210
1.2 应用副载频校频的方法 210
第9章 应用电视信号的时频比对和测量 210
1 彩色电视副载频校频技术 210
1.3 应用副载频信号校频应注意的问题 213
2 应用电视行同步信号的时频比对和测量 215
2.1 电视信号的行同步脉冲 215
2.2 应用电视行同步脉冲的时频比对和测量 216
2.3 应用电视行频信号校频 218
3.1 在电视信号中插入标准时频信息 219
3.2 电视信号中标准时频信息的取出与应用 219
3 应用插入在电视信号中的标准时频信息定时校频 219
4 应用卫星电视信号进行时频比对 220
4.1 卫星电视信号的特点 220
4.2 应用“荧光屏”卫星进行时频比对 220
5 电视法时频比对设备 221
第10章 利用卫星和其他方法的时频精确测量 222
1 可用卫星和测量方法 222
1.1 可用卫星及其性能 222
1.2 测量方法 222
1.3 主要测量误差 225
2.1 GPS的组成和信息 230
2 GPS时间测量 230
2.2 GPS时间测量的原理与技术 233
2.3 GPS定时校频接收机 245
3 GLONASS时间测量 248
3.1 GLONASS的组成和特点 248
3.2 GLONASS时间测量 249
4 其他远距离时频精确测量方法 252
4.1 搬运钟法 252
3.3 GLONASS/GPS组合接收机 252
4.2 甚长基线干涉测量法(VLBI) 253
第11章 相位噪声测量 255
1 频率源的相位噪声特性 255
1.1 噪声类型 255
1.2 相位噪声表征 256
1.3 谱密度的幂律谱模型 257
1.4 振荡器的相位噪声 258
1.5 射频放大器和倍频器的相位噪声 260
2.2 频谱仪测量法 261
2.1 概述 261
2 相位噪声测量方法 261
2.3 差拍法 263
2.4 检相法 265
2.5 鉴频法 269
2.6 毫米波相位噪声测量 271
2.7 剩余噪声测量 273
2.8 剩余调频噪声测量 275
2.9 脉冲调制波的相位噪声测量 275
3.1 HP3048A相位噪声测试系统 278
3 相位噪声测量装置 278
3.2 相位噪声测量的常用设备与特性 280
4 相位噪声谱密度与采样方差之间的转换 281
4.1 Sy(f)与σ?(2,τ)的对应关系 281
4.2 由实测值Sφ(f)换算σ?(2,τ) 282
4.3 由实测值σ?(2,τ)换算成£(f) 283
4.4 采样方差之间的换算 283
第12章 微波频率源及微波频率测量 302
1 微波信号的特点 302
2.1 灯塔管振荡器 304
2 微波振荡器 304
2.2 速调管振荡器 305
2.3 返波管振荡器 306
2.4 体效应管振荡器 307
2.5 微波晶体管振荡器 308
2.6 微波场效应管振荡器 310
2.7 微波倍频链振荡器 310
3 微波信号发生器 312
3.1 一般信号发生器 312
3.2 微波扫频信号发生器 313
3.3 微波频率合成器 316
4 微波频率测量 319
4.1 概述 319
4.2 置换法 319
4.3 变频法 320
4.4 置换变频法 321
4.5 取样法 322
4.6 常用微波频率计 322
5.1 概述 324
5 微波波长测量 324
5.2 用测量线测量波长 325
5.3 谐振式波长计 325
5.4 毫米波波长测量 329
第13章 常用时频计量仪器的检定 332
1 常用计时仪器的检定 332
1.1 概述 332
1.2 指针式精密时钟 333
1.3 校表仪 335
1.4 秒表 336
1.5 数字式毫秒仪 336
1.6 标准数字时钟 339
1.7 时间间隔发生器 341
1.8 时间合成器 342
2 常用测量仪器的检定 346
2.1 比相仪 346
2.2 彩色电视副载频校频仪 348
2.3 频标比对器 349
2.4 指针式频率表 351
2.5 外差式频率计 352
2.6 射频频谱分析仪 353
2.7 宽频带频率稳定度时域测量装置 358
2.8 鉴相式相位噪声测量装置 360
2.9 微波频率计数器 362
3 常用频率标准的检定 365
3.1 十进频率仪 365
3.2 高稳定晶体振荡器 367
3.3 汽泡式铷原子频率标准 370
3.4 商品型铯束原子频率标准 372
3.5 频率合成器 376
4 测量数据的简易归算程序(BASIC算法程序) 379
4.1 计算相对频率y的线性漂移率K 379
4.2 计算线性漂移率K以及扣除漂移后的方差 380
4.3 计算双取样方差σy(2,T,τ)(S2)随取样时间τ的变化(S2~τ) 380
5 已公布的国家计量检定规程 382
1 光频信号的特点 384
第14章 光频标准和光频测量 384
2 激光频率标准 385
2.1 激光器及其稳频 385
2.2 兰姆凹陷稳频激光器 389
2.3 饱和吸收稳频激光器 391
2.4 应用其他参考谱线稳频 395
3 激光频率测量 395
3.1 激光频率的相对测量 395
3.2 激光频率的绝对测量 397
3.3 激光频率测量的关键——非线性元件 404
3.4 非线性光学晶体 405
4光频测量的发展与前景 406
附录 408
1 专业书籍、期刊和出版物 408
2 专业会议 409
3 国际合作机构 409
参考文献 411
术语索引 414