Модуль E14-140-M в задаче измерения нестабильности частоты синхронизации интерферометра

Внедрение: 2016 г.

Ученые из Иркутского национального исследовательского технического университета использовали модуль АЦП E14‑140‑M в режиме внешней синхронизации частоты преобразования для измерения нестабильности частоты устройства синхронизации сверхдлинноволнового (СДВ) интерферометра.  

В эксперименте по измерению нестабильности частоты устройства синхронизации синусоидальный сигнал fс = 20 кГц от вторичного задающего генератора ГСС‑93/1, синхронизированного с эталонным генератором (водородный стандарт частоты и времени Ч1‑75А, нестабильность частоты 0,6*10^-15 за сутки), подавался на вход АЦП L‑Card E14‑140‑M‑D. Частота дискретизации составляла 200 кГц.

На рисунке 1 показана основная панель программы вычисления разности фаз по данным измерений (ПО разработано в среде LabVIEW).

Рисунок 1. Программа для оценки нестабильности частоты устройства синхронизации СДВ интерферометра.

При расчетах для некоторых методов важно устранить возможную постоянную составляющую. В программе для этого имеются два способа нормирования: статистический (вычитание среднего значения выборки) и фильтрационный (применение полосового фильтра с полосой пропускания 1 кГц). Результаты вычислений показаны на рисунках 2 и 3 соответственно.

Рисунок 2. Результаты расчетов программы для оценки нестабильности частоты устройства синхронизации СДВ интерферометра при использовании статистической обработки.

Рисунок 3. Результаты расчетов программы для оценки нестабильности частоты устройства синхронизации СДВ интерферометра при использовании полосового фильтра.

Из графиков видно, что с интервалом в 1 с выполняется измерение частоты внутреннего генератора устройства синхронизации и производится импульсная фазовая автоподстройка частоты (ИФАПЧ).  

С помощью методов, рассмотренных в статье, выполнен расчет нестабильности частоты устройства синхронизации сверхдлинноволнового (СДВ) интерферометра наклонного зондирования ионосферы. При расчёте ухода фазы наилучший метод измерял уход фазы на 0,2° в течение 1 секунды, что соответствует кратковременной нестабильности частоты 2,78*10^-8 .

Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 16‑35‑00476 мол_а.

Источник:
Дамдинова Д.Б., Полетаев А.С., Ченский А.Г. Сравнение точности методов вычисления разности фаз квазигармонических сигналов // Вестник СибГУТИ. – 2016. – № 2. – С. 87‑97.

Разработчик: Дамдинова Д.Б., Полетаев А.С., Ченский А.Г. (Иркутский национальный исследовательский технический университет)