CN102495283B - 自适应等精度测频方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种微波脉冲频率测量方法。自适应等精度测频方法，包括：A.如测量精度要求相对误差在10^-m以下，m＝1，2，3，…，被测信号频率f_c的最高值为

，则使用基准信号f₀的频率应大于

，令：n＝0；B.当被测信号上升沿到来时，计数器开始对f₀计数为N₀；如被测信号下一个上升沿到来之前，N₀已经达到10^m+2，则执行C步骤；否则执行D步骤；C.令n＝n+1；将基准信号频率调整为f₀/10ⁿ，同时将N₀置为10^m+1开始计数；如果N₀再次达到10^m+2，而被测信号下一个上升沿仍未到来，则再次执行C步骤；否则执行D步骤；D.被测信号下一个上升沿到来时，停止计数，计算得到被测信号频率：

Description

自适应等精度测频方法

技术领域

本发明属于无线电测试技术领域，特别涉及一种微波脉冲频率测量方法。

背景技术

测量脉冲周期或者频率常用计数器测周法，即在被测信号f_c的M个周期内，对已知频率为f₀的基准信号进行计数，得到计数值N，则认为被测信号的频率f_c＝f₀M/N。由于f₀/f_c一般不为整数，且二者之间的相位关系不确定，而计数器只能计整数，所以在测量开始和结束时，都可能产生±1个基准信号的记数误差，极端情况下计数值N会有±2的误差，这导致对f_c产生测频误差。该误差大小与M和f₀/f_c的取值有关，M值越大，f₀/f_c越高，该误差就越小。但如果加大M值，则需要更长的时间来完成一次测量，且在f_c为变量时，如果M≠1，则只能测得f_c的平均值而不是实时值；在M和f₀值既定时，如果被测频率具有较大变化范围，则在不同的频段就会出现不同的测量精度，在高频端的相对误差大于低频端，这在某些场合不利于测量数据的处理和使用。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够在被测频率为变量时测得其实时频率，且在不同频率段都具有相同测量精度的脉冲频率测量方法。

本发明的技术方案是：一种自适应等精度测频方法，包括以下步骤：

A.如果频率测量精度要求相对误差在10^-m以下，m＝1，2，3，…，被测信号频率f_c的最高值为f_c ，则使用基准信号f₀的频率应大于

，令：n＝0；

B.当被测信号上升沿到来时，使用计数器开始对基准信号f₀计数，其计数值为N₀；如果在被测信号下一个上升沿到来之前，N₀已经达到10^m+2，则执行C步骤；否则执行D步骤；

C.令n＝n+1；将基准信号频率调整为f₀/10ⁿ，同时将N₀置为10^m+1，即N₀再从10^m+1开始计数；如果N₀再次达到10^m+2，而被测信号下一个上升沿仍未到来，则再次执行C步骤；否则执行D步骤；

D.当被测信号下一个上升沿到来时，停止计数，计算得到被测信号频率f_c为：

$f_c=\frac{1}{N_0}\·\frac{f_0}{{10}^n}$

由于10^m+1≤N₀≤10^m+2，则±2记数误差所引起的测频相对误差＜10^-m。

由于本发明是在被测信号的一个周期内完成测量的，所以即使被测信号频率不断变化，所得到的测量值仍是频率的实时值，而不是平均值，同时由于基准信号是按照被测信号的频率不同而自适应改变的，所以在被测信号频率变化范围较大时也能实现等精度测量。

具体实施方式

一种自适应等精度测频方法，包括以下步骤：

A.如果频率测量精度要求相对误差在10^-m以下，m＝1，2，3，…，被测信号频率f_c的最高值为f_cz，则使用基准信号f₀的频率应大于10^m+2f_cz，令：n＝0；

B.当被测信号上升沿到来时，使用计数器开始对基准信号f₀计数，其计数值为N₀；如果在被测信号下一个上升沿到来之前，N₀已经达到10^m+2，则执行C步骤；否则执行D步骤；

C.令n＝n+1；将基准信号频率调整为f₀/10ⁿ，同时将N₀置为10^m+1，即N₀再从10^m+1开始计数；如果N₀再次达到10^m+2，而被测信号下一个上升沿仍未到来，则再次执行C步骤；否则执行D步骤；

D.当被测信号下一个上升沿到来时，停止计数，计算得到被测信号频率f_c为：

$f_c=\frac{1}{N_0}\·\frac{f_0}{{10}^n}$

由于10^m+1≤N₀≤10^m+2，则±2记数误差所引起的测频相对误差＜10^-m。

Claims (1)

1.一种自适应等精度测频方法，包括以下步骤：

A.如果频率测量精度要求相对误差在10^-m以下，m=1，2，3，…，被测信号频率f_c的最高值为f_cz，则基准信号频率f₀应大于

令：n＝0；

B.当被测信号上升沿到来时，使用计数器开始对基准信号频率f₀计数，其计数值为N₀；如果在被测信号下一个上升沿到来之前，N₀已经达到10^m+2，则执行C步骤；否则执行D步骤；

C.令n=n+1；将基准信号频率调整为f₀／10ⁿ，同时将N₀置为10^m+1，即N₀再从10^m+1开始计数；如果N₀再次达到10^m+2，而被测信号下一个上升沿仍未到来，则再次执行C步骤；否则执行D步骤；

D.当被测信号下一个上升沿到来时，停止计数，计算得到被测信号频率f_c为：

$f_c=\frac{1}{N_0}\·\frac{f_0}{{10}^n}$

由于10^m+1≤N₀≤10^m+2，则±2记数误差所引起的测频相对误差<10^-m。