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时间频率量测量属于基础测量,是目前测量精度最高的物理量,广泛应用于航空航天、卫星导航、通信、地质探测等领域。另外由于大量电压–频率转换的应用,更广泛的物理量的测量转换为频率量的测量,这对于频率测量的精度提出了更高的要求,因此我们需要运用更高精度的频率测量方法来满足现代社会的要求。 相位作为所有周期性现象所具有的最重要的参数之一,本文根据对频率测量的研究,运用相位处理技术能够提高频率测量的精度,并且结合现代数字化技术的发展,根据数字化技术在频率测量中表现出的极高的相位分辨率,提出了一种利用数字化相位群同步理论,根据信号间相位群同步的不同表现,将频率测量分而治之的方法,实现的高分辨率的频率测量技术。根据相位群同步信息在频标比对中的表现,结合数字化技术,提出了利用时钟游标效应实现的高分辨率的频标比对技术;根据相位群同步信息在任意频率信号间的表现,提出了利用数字化相位群同步信息与信号频率–相位关系相结合的测量闸门自适应的宽频率范围的频率测量技术。本文依据两种技术方案的不同,根据其特点,进行了详细的介绍,并且依据测量方案进行了实现与仿真。根据对频标比对方案的实验实现,可以得到利用时钟游标效应能够提高测量分辨率,测量结果能够达到1.12×10-12/r,对于频标比对技术指标的提高有很好的促进作用;对于任意频率信号测量的仿真实验结果证明,实验方案是可行的,并且实验方案具有较高的分辨率,能够在一定程度上提高频率测量的精度,并且在其中发现,在测量中,采用连续直接的对在时间上具有累积效果的物理量的测量有助于提高测量装置的分辨率。 本文介绍的利用相位群同步理论的频率测量技术,结合了现代快速发展的数字化技术,以及对于任意频率信号间的频率–相位关系的研究,能够提高频率测量的精度,是未来提高频率测量精度的一条重要的发展方向,对现代及未来高精度的频率测量技术的发展具有重要的意义。