一種高精度時(shí)間間隔測(cè)量模塊設(shè)計(jì)
將本文研制的高精度時(shí)間間隔測(cè)量模塊應(yīng)用在電磁波時(shí)域反射電纜測(cè)長(zhǎng)系統(tǒng)中。根據(jù)電磁波時(shí)域反射測(cè)長(zhǎng)原理,有如下關(guān)系式
式中,Δt為發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔,L為電纜長(zhǎng)度,v為電磁波在電纜中的傳播速度,對(duì)特定材料的電纜,波速取固定值[2],本文取v=0.192m/ns。
由關(guān)系式(2)可知,對(duì)已知材料的電纜,電纜長(zhǎng)度L與發(fā)射脈沖與反射脈沖間時(shí)間間隔Δt成正比。通過(guò)對(duì)已知長(zhǎng)度的電纜發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔進(jìn)行測(cè)量,可以對(duì)時(shí)間間隔測(cè)量模塊的特性進(jìn)行驗(yàn)證。本文對(duì)長(zhǎng)7.01m,66.77m和120.30m的電纜分別進(jìn)行多次測(cè)量,測(cè)量結(jié)果如表2所示。
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,本模塊測(cè)時(shí)分辨率為0.83ns,測(cè)量誤差很小,完全可以滿足高精度時(shí)間間隔測(cè)量要求。
5結(jié)論
本文介紹了一種高精度時(shí)間間隔測(cè)量模塊的軟硬件設(shè)計(jì)方法,該模塊結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),測(cè)時(shí)精度高。不但可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微小時(shí)間間隔的精確測(cè)量,而且在本模塊的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,結(jié)合其他技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)時(shí)間、頻率以及相位的測(cè)量,具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
6本文創(chuàng)新點(diǎn)
本文設(shè)計(jì)了一種高精度時(shí)間間隔測(cè)量模塊。該模塊將標(biāo)準(zhǔn)晶振鎖相倍頻輸出1200MHz高頻參考時(shí)鐘,通過(guò)測(cè)量發(fā)射脈沖與反射脈沖間時(shí)間間隔內(nèi)高頻參考時(shí)鐘個(gè)數(shù),得到時(shí)間間隔Δt,測(cè)時(shí)分辨率為0.83ns。
評(píng)論