如何选购一款微波频率计数器?

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发表时间:2020-07-04 18:26作者:同步天下来源:原创

频率计是直接用十进制数字来显示被测信号频率的一种测量装置,也可称为频率计数器。它不仅可以测量方波、正弦波、三角波,尖脉冲信号和其他具有周期特性的信号的频率,而且还可以测量它们的周期。因此频率计数器在测量物理量方面应用广泛,本文主要是简单介绍频率计及其选购注意事项。

1、频率计数器的发展

电子计数器是一种基础测量仪器,到目前为止有30多年的发展史,最早频率计的设计者们以扩展测量范围为目标,除此之外还有如何提高测量精度和稳定度等为设计追求。同时这几点这也是决定频率计数器价格高低的主要依据。目前这些基本技术日臻完善成熟。应用现代技术可以轻松地将电子计数器的测频上限扩展到微波频段。

随着科学技术的发展,用户对电子计数器也提出了新的要求。对于经济型的产品仅仅要求使用操作起来方便,量程足够宽,价格低。但是对于中高档的频率计,用户还要求有高分辨率,高精度,高稳定度和高测量速率。

除了通用计数器通常情况下具有的功能以外,还要有数据处理功能、统计分析功能和时域分析功能等。有的还包含电压测量等其它额外的功能。

这些要求已经实现或者部分实现,但要真正完美的实现这些目标,对于生产厂家来说,还有许多工作要做,并不是已经发展到天花板了。

2、微波频率计数器选购注意事项

在测试通信、微波器件或产品时,常常要测量频率,通常这些都是较为复杂的信号,如果含有复杂频率成分、调制的或含有未知频率分量的、频率固定的或变化的、纯净的或叠加有干扰的等等。为了能正确的测量不同类型的信号,必须了解待测信号特性和各种频率测量仪器的性能。微波计数器一般使用类型频谱分析仪的分频或混频电路,另外还包含多个时间基准、合成器、中频放大器等。虽然所有的微波频率计数器都是用来完成计数任务的,但制造厂家都有各自的一套复杂的计数器的设计、使得不同型号的计数器性能和价格会有所差别,在采购时需要根据附加的功能特性或价格来慎重选择。

频率计数器常用的两个指标灵敏度和准确度。如果需要测量微波频率,那对频率计数器在待测频率点上要求有足够高的灵敏度。有些频率计的实际性能比产品规格书上给出的指标要好些,这样当测量临界信号时才可能有更多的灵活性。如果要做精确的测量,一定要保证被测信号的频率和幅度在测量仪器的指标范围之内。


频率计的准确度指的是设备上的读数接近实际信号频率的程度。

频率计数器的分辨率则表明多么小的频率变化可能字啊仪器上显示出来。

高分辨率可以快速测出更小的漂移值和不稳定值,但这时的读数不能完全代表仪器的准确度。

测量仪器准确度的选择,仪器的频率测量准确度取决于时基。目前市面上绝大多数仪器使用的10mzh参考振荡器具有10-7或10-8的频率准确度和稳定度。高分辨率和高精度比起来,因为增加显示位数比制造更稳定的振荡参考源要简单的多,所以高分辨率实现起来更容易一些。

频率计的固有准确度取决于制造的精度以及校准实验室对时基振荡器的校正;准确度主要取决于晶振的热稳定性,而与老化关系不大。

影响频率计数器选择和应用的还有另外几个值得考虑的特性,如:采样时间、测量速率和跟踪速度,这些特性可能影响测量结果的准确及对结果的及时处理。

3、微波频率计数器的使用

如果要测量的信号中有噪声、谐波或寄生分量,尽量不要使用微波计数器。在选择测量仪器时必须先要了解待测信号的各种特性,附非肯定待测信号是纯净、平稳、单一频率成分。建议在制定测试方案前用频谱分析仪先观测待测信号中的干扰信号及噪声电平,然后看计数器的性能是否能允许这些干扰并仍然能成功地完成频率的测量。例如:当前出现的干扰信号比比被测信号至少大于6dB时,计数器测得的是这个干扰信号,这就导致了错误的测量结果。一般来说,对干扰信号和噪声可以使用计数器的附件来抑制。如果被测频率变化小于百分之几,可以考虑在计数器输入端安装一个滤波器,以抑制不需要的信号。如果需要测量的几个频率信号直接的频率值相差很大,可以使用可调带通滤波器或高通、低通滤波器依次测量每一个信号的频率。这样可以避免一直占用频谱分析仪,因为频谱分析仪的价格是附件价格的几十倍。

如果知道待测信号的大概频率,就可以用滤波器抑制已知的干扰信号,而在计数器量程之外的其他信号或低电平信号不会对待测信号的频率测量产生干扰。

在某些特殊的测试场合,可能需要其它附件,比如用一个射频器来放大低电平的信号或通过一个外接的混频器来测量超出计数器测量范围的频率,当然,有些计数器能够直接测量100GHZ以上的频率。在机动车的防撞雷达和低功率通讯中继站就需要这种性能的频率计来测量。还有些计数器可以测量信号电平、周期、脉宽和脉冲频率,选择这样的频率计数器可以使整个测试系统方案中的测试仪器更少。

4、微波频率计数器产品推荐

SYN5636型频率计数器功能齐全,性能可靠,测量精度高,测量范围宽,动态范围大,灵敏度高,性价比高,使用方便。特别适合于航空航天、导弹、武器等领域的时间测量和晶振,电子元器件等科研、计量领域的时间、频率测量。



设备设计采用7寸大触摸屏设计,被测频率范围高达24GHz,频率测量分辨率最高可达12位/s和15位/1000s显示,时间间隔分辨率高达20ps,并具有功率计功能,时基标配高精度OCXO恒温晶振,可选高稳晶振和铷钟。产品功能如下:

1)频率测量分辨率最高可达12位/秒,频率可达24GHz;

2)单次时间间隔分辨率100ps,可选50ps和20ps;

3)自动计算标准频率,直接输出频率偏差;

4)集成高精度功率计功能,直观的数据分析和图形显示;

5)多种数据通信接口;

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