一個優(yōu)良的時間頻率測量系統(tǒng)，應該是測量儀器的高分辨率和頻率標準參考的準確度等級要高，二者匹配達到測量的高精度、誤差小是根據(jù)檢規(guī)的要求，用頻差倍增法進行頻標參數(shù)測試;為保證測試數(shù)據(jù)的可靠性，參考頻標指標應優(yōu)于被測頻標指標一個數(shù)量級。SYN5609A型頻標比對測量系統(tǒng)。

一般情況下：頻率穩(wěn)定度、老化率、復現(xiàn)性、日波動、開機特性、準確度、溫度特性、負載特性、電壓特性等等，都是指這種相對頻差的變化程度。在計量上它們具有各自的定義及測量和數(shù)據(jù)處理方法。 使用頻標比對器測定頻標源的這些基本特性時，歸根結(jié)底都是測定一段時間內(nèi)平均頻率的相對頻差。不同點是，所采用的平均時間要滿足各種特性的要求，特別是在測定頻率穩(wěn)定度時，要與所要求的取樣時間相一致。在取樣時間τ內(nèi)的平均相對頻差用Yx(τ) 表示，即：當觀測時間較長時，不平穩(wěn)過程的擾動將體現(xiàn)出來，fx(τ)與時間 t 有關，一般隨t單方向漂移。當觀測時間較短時，fx(τ)的變化主要是由于相位噪聲的擾動引起的，表現(xiàn)為隨機起伏，可以認為與t無關。通常使用的進行精確的時間和頻率測量的方法如下：時間間隔計數(shù)器測量方法：時間間隔計數(shù)器法將兩個信號分頻得到非常低的頻率(通常為1pps)，然后使用高精度的時間間隔計數(shù)器測量分頻后兩個信號的時差。

廣義的頻率穩(wěn)定度在時域被劃分為長穩(wěn)和短穩(wěn)。長穩(wěn)是要決定于晶體諧振器內(nèi)部應力緩慢變化的系統(tǒng)漂移，即老化率;短穩(wěn)則受制于環(huán)境溫濕度、負載等影響，特別是頻標自身電路噪聲影響，是頻率的隨機小穩(wěn)定性專業(yè)術語中，“頻率穩(wěn)定度”特指短穩(wěn)。

這里的頻率穩(wěn)定度分析與通常測量誤差分析的異同點在于:誤差分析的研究對象是被測量因受測試手段局限而出現(xiàn)的測試數(shù)據(jù)的誤差，穩(wěn)定度分析則是排除測試誤差后，針對被測頻率本身的數(shù)據(jù)分布進行研究;其共同點都是對測試數(shù)據(jù)的分析排除了系統(tǒng)變化的因素，而看作為隨機變量。

SYN5609A型頻標比對測量系統(tǒng)采用雙混頻時差測量技術，7寸觸摸屏設計，具有測量開機特性、日頻率波動、日頻率老化率(漂移率)、長短期頻率穩(wěn)定度、頻率復現(xiàn)性、頻率準確度、頻差和相差等功能的精密比對儀器，并具有多項統(tǒng)計功能，包括平均值、最大值、最小值、峰峰值、標準偏差和趨勢圖等，其測量算法和數(shù)據(jù)處理完全符合國家檢定規(guī)程對有關頻標特性測試的規(guī)定。

該測量系統(tǒng)配有上位機管理軟件，可遠程讀取測量數(shù)據(jù)和導出測量結(jié)果文件，并與SYN5121型程控切換開關配套使用，同時測量20路頻標信號。

打開電源開關，觀察前面板觸摸屏顯示是否正常。如果機器工作正常，儀器進行初始化，然后進入測試功能選擇界面(默認界面);

首頁包括兩種測量項目和一個系統(tǒng)設置，分別包括“通用測量”，“自動測量”，“系統(tǒng)設置”;

觸摸屏“通用測量”操作說明

液晶左邊為頻標選擇，測試不同頻點的頻標，請選擇相應的按鈕。液晶右邊為頻率記錄趨勢進入按鈕，以及啟動，停止，返回操作。液晶下面為閘門設置，常用1s，10s，點擊設置按鈕可進行更多閘門配置。液晶上方的狀態(tài)欄顯示統(tǒng)計的數(shù)據(jù)個數(shù)，以及當前測試的閘門時間和測量狀態(tài)。SYN5609A型頻標比對測量系統(tǒng)

給相應通道輸入頻率信號，點擊啟動既開始進行測試。系統(tǒng)會自動顯示相應的統(tǒng)計數(shù)據(jù)。當前值為實時測的的待測頻標的頻率，平均值，是所有統(tǒng)計的的頻率的平均值，最大值為統(tǒng)計的頻率中最大的頻率值，最小值為統(tǒng)計的頻率中最小的頻率值。標稱值為選擇的頻標標稱值，周期為待測頻率的實時周期，峰峰值為統(tǒng)計里面頻率最大值減去最小值。

自動測量是為了進行多通道批量測量，需要配合SYN5121型程控切換開關設備進行通道切換分時測量。進入到自動測量界面后，默認進入到任務規(guī)劃界面。在此界面里面用于規(guī)劃相應的通道以及測試任務。

利用數(shù)字鎖相環(huán)技術實現(xiàn)石英頻標對銫原子頻標的同步跟蹤,使石英頻率源既具有低相噪、高穩(wěn)定度的頻率輸出,有具有銫原子頻標的高準確度和長穩(wěn)特性;設計低相噪頻率分配器模塊,實現(xiàn)對時統(tǒng)頻標的多路測量,提高計量保障效率。經(jīng)過系統(tǒng)驗證,頻標計量校準系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)時統(tǒng)頻標的實驗室和現(xiàn)場計量保障,增強設備性能驗證與測試能力。

審核編輯：湯梓紅