CN101834583A - 一种频率信号的发生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及计量测试技术领域,尤其是涉及一种广泛用于国防军事、电信、水利、电力、金融、交通等系统的频率信号的发生方法。一种频率信号的发生方法,a、根据频率信号表达式f=f0+Δf将频率信号f倍增N倍获得倍频信号F,b、利用信号发生器发生倍频信号F,c、将倍频信号F输入分频器获得频率信号f。本发明由于采用上述技术方案,使现有技术信号发生器的最高分辨力成倍提高,实现了现有技术信号发生器无法实现的高精度测量,同时也为测量人员解决了在较寬频率范围内获得较高分辨力的频率信号f的难题。
Description
技术领域
本发明涉及计量测试技术领域,尤其是涉及一种广泛用于国防军事、电信、水利、电力、金融、交通等系统的频率信号的发生方法。
背景技术
随着科学技术和社会经济的不断发展,频率信号得到广泛的应用。频率信号表达式f=f0+Δf源于中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条,其中f0为频率信号f的标称频率,Δf为频率信号f与标称频率f0之差,称为频率偏差。f0取决于信号发生器的输出频率范围,Δf取决于信号发生器的输出频率分辨力,即频率信号f取决于信号发生器的输出频率范围和分辨力。频率信号f可由现有技术的信号发生器发生。但现有技术的信号发生器的输出频率范围可以超过40GHz,其分辨力最高只有1μHz。当某种测量需要信号发生器发生标称频率为f0,频率偏差Δf高于1μHz的频率信号f时,现有技术的信号发生器无法解决这一难题。如何利用现有技术分辨力较低的信号发生器在较寛频率范围内获得较高分辨力的频率信号f成为一个技术瓶颈。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种既保留了现有技术信号发生器的分辨力,又能使现有技术的信号发生器在较寛频率范围内获得较高分辨力的频率信号的发生方法。本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种频率信号的发生方法,a、根据频率信号表达式f=f0+Δf将频率信号f倍增N倍获得倍频信号F,式中f为频率信号,f0为频率信号f的标称频率,Δf为频率信号f与f0之差,称为频率偏差,b、利用信号发生器发生倍频信号F,c、将倍频信号F输入分频器获得频率信号f。本发明所要解决的技术问题还可进一步通过如下技术方案加以解决:N的取值为1~1×107。本发明a、中的频率信号f是一个理论上分辨力高于1μHz、但利用现有技术无法实际发生的频率信号f,c、中的将倍频信号F输入分频器后获得的频率信号f是一个已经分辨出分辨力高于1μHz的、具有较高分辨力的频率信号f。本发明(包括现有技术)中的频率信号表达式f=f0+Δf源于中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条。本发明所发生的频率信号f可用于温度差、速度差、压力差、瞬时日差、瞬时月差等信号的发生和测量。本发明中的信号发生器、分频器均为现有技术的市售产品。本发明由于采用上述技术方案,使现有技术信号发生器的最高分辨力成倍提高,实现了现有技术信号发生器无法实现的高精度测量,同时也为测量人员解决了在较寛频率范围内获得较高分辨力的频率信号f的难题。
具体实施方式
实施例1:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为1Hz且频率偏差Δf为3×10-13Hz的频率信号f=1.0000000000003Hz时,将频率信号f倍频1×107倍,获得倍频信号F=1×107f=10000000.000003Hz,用信号发生器发生倍频信号F=10000000.000003Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×107,获得频率信号f=1.0000000000003Hz。
实施例2:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为1Hz且频率偏差Δf为3×10-11Hz的频率信号f=1.00000000003Hz时,将频率信号f倍频1×105倍,获得倍频信号F=1×107f=100000.000003Hz,用信号发生器发生倍频信号F=100000.000003Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×105,获得频率信号f=1.00000000003Hz。
实施例3:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为1Hz且频率偏差Δf为3×10-9Hz的频率信号f=1.000000003Hz时,将频率信号f倍频1×103倍,获得倍频信号F=1×107f=1000.000003Hz,用信号发生器发生倍频信号F=1000.000003Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×103,获得频率信号f=1.000000003Hz。
实施例4:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为1Hz且频率偏差Δf为3×10-7Hz的频率信号f=1.0000003Hz时,将频率信号f倍频10倍,获得倍频信号F=1×107f=10.000003Hz,用信号发生器发生倍频信号F=10.000003Hz,将倍频信号F输入分频器,分频10,获得频率信号f=1.0000003Hz。
实施例5:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为1Hz且频率偏差Δf为3×10-6Hz的频率信号f=1.000003Hz时,将频率信号f倍频1倍,获得倍频信号F=1×f=1.000003Hz,用信号发生器发生倍频信号F=1.000003Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1,获得频率信号f=1.000003Hz。
本实施例当N=1时,相当于无需对频率信号f倍频、分频,直接用信号发生器发生频率信号f。
实施例6:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为3Hz且频率偏差Δf为6×10-13Hz的频率信号f=3.0000000000006Hz时,将频率信号f倍频1×107倍,获得倍频信号F=1×107f=30000000.000006Hz,用信号发生器发生倍频信号F=30000000.000006Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×107,获得频率信号f=3.0000000000006Hz。
实施例7:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为3Hz且频率偏差Δf为6×10-11Hz的频率信号f=3.00000000006Hz时,将频率信号f倍频1×105倍,获得倍频信号F=1×107f=300000.000006Hz,用信号发生器发生倍频信号F=300000.000006Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×105,获得频率信号f=3.00000000006Hz。
实施例8:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为3Hz且频率偏差Δf为6×10-9Hz的频率信号f=3.000000006Hz时,将频率信号f倍频1×103倍,获得倍频信号F=1×107f=3000.000006Hz,用信号发生器发生倍频信号F=3000.000006Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×103,获得频率信号f=3.000000006Hz。
实施例9:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为3Hz且频率偏差Δf为6×10-7Hz的频率信号f=3.0000006Hz时,将频率信号f倍频10倍,获得倍频信号F=1×107f=30.000006Hz,用信号发生器发生倍频信号F=30.000006Hz,将倍频信号F输入分频器,分频10,获得频率信号f=3.0000006Hz。
实施例10:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为3Hz且频率偏差Δf为6×10-6Hz的频率信号f=3.000006Hz时,将频率信号f倍频1倍,获得倍频信号F=1×f=3.000006Hz,用信号发生器发生倍频信号F=3.000006Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1,获得频率信号f=3.000006Hz。
本实施例当N=1时,相当于无需对频率信号f倍频、分频,直接用信号发生器发生频率信号f。
实施例11:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为32768Hz且频率偏差Δf为4×10-9Hz的频率信号f=32768.000000004Hz时,将频率信号f倍频1×103倍,获得倍频信号F=1×103f=32768000.000004Hz,用信号发生器发生倍频信号F=32768000.000004Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1×103,获得频率信号f=32768.000000004Hz。
实施例12:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为4194304Hz且频率偏差Δf为8×10-7Hz的频率信号f=4194304.0000008Hz时,将频率信号f倍频10倍,获得倍频信号F=10×f=41943040.000008Hz,用信号发生器发生倍频信号F=41943040.000008Hz,将倍频信号F输入分频器,分频10,获得频率信号f=4194304.0000008Hz。
实施例13:根据中华人民共和国国家计量技术规范JJF1180-2007《时间频率计量名词术语及定义》第3.20条给出的频率信号表达式f=f0+Δf,当需要发生标称频率f0为5MHz且频率偏差Δf为1×10-7Hz的频率信号f=5000000.0000001Hz时,将频率信号f倍频10倍,获得倍频信号F=1×f=50000000.000001Hz,用信号发生器发生倍频信号F=50000000.000001Hz,将倍频信号F输入分频器,分频1,获得频率信号f=5000000.0000001Hz。
本实施例当N=1时,相当于无需对频率信号f倍频、分频,直接用信号发生器发生频率信号f。
Claims (2)
1.一种频率信号的发生方法,其特征是它包括如下步骤:
a、根据频率信号表达式f=f0+Δf将频率信号f倍增N倍获得倍频信号F,式中f为频率信号,f0为频率信号f的标称频率,Δf为频率信号f与f0之差,称为频率偏差,
b、利用信号发生器发生倍频信号F,
c、将倍频信号F输入分频器获得频率信号f。
2.根据权利要求1所述的一种频率信号的发生方法,其特征是:N的取值为1~1×107。
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