1 广西大学 计算机与电子信息学院，南宁 530004
2 清华大学 电子工程系，北京 100084
摘要：为了解决传统的时间间隔测量方法受到时钟分辨率和硬件成本高的限制，提出了一种双频时间间隔测量方法。该方法通过在接收机处对接收到的时钟信号进行相位扰动或等效相位扰动，使得接收到的时钟信号在一个待测信号周期内具有确定的相位概率分布。然后，通过多次采样和统计计算，消除了由低时钟分辨率引起的读数误差。仿真和实验结果表明，双频时间间隔测量方法的测量误差为0.06 ns，达到了亚纳秒级的测量精度，突破了时钟分辨率的限制。
灵活前传网络 双频时间间隔测量 光学雷达 光网络 flexible fronthaul network, double-frequency time
强激光与粒子束
2023, 35(8): 082003
1 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所, 中国科学院通用光学定标与表征技术重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230031
为实现高精度航天设备时序信号的地面检测, 设计了一套基于现场可编程逻辑门阵列 (FPGA) 的专用地面检测系统, 时间数字转换电路 (TDC) 是该系统的关键部件。该电路采用数字内插技术, 使用高频时钟直接计数进行“粗”测保证检测系统量程, 再利用待测信号跳变沿锁存移相时钟电平状态进行“细”测提高测量精度。分析了测量误差来源并提出了相应解决办法。实验结果表明, 该电路测量分辨率满足 0.2 ns 设计值, 重复性引起的测量不确定度小于 0.1 ns。
地面检测 时间间隔测量 现场可编程逻辑门阵列 时间数字转换电路 ground test system time interval measurement field programmable gate array time-to-digital conversion circuit 大气与环境光学学报
2021, 16(6): 553
1 长春理工大学空间光电技术国家与地方联合工程研究中心, 吉林 长春 130022
2 长春理工大学空地激光通信技术国防重点学科实验室, 吉林 长春 130022
3 长春理工大学光电工程学院, 吉林 长春 130022
阐述了激光雷达系统中脉冲整形电路的作用,设计了基于恒比定时法和基于脉冲峰值检波法的脉冲整形电路,在实验室及室外条件下对两种脉冲整形电路的性能进行分析,验证了不同脉冲整形电路在激光雷达系统中的性能。结果表明,恒比定时电路与峰值检波电路都拥有亚ns级的时间鉴别能力,恒比定时电路的时间鉴别能力受距离、回波脉冲幅度影响很小,检测精度仍需继续优化。本研究为激光雷达系统的测距精度优化提供了参考。
传感器 激光雷达 时间间隔测量 脉冲整形 恒比定时电路 峰值检波 激光与光电子学进展
2020, 57(19): 192804
四川大学 电子信息学院, 四川 成都 610064
从表面微结构加工需求出发, 研究了超短脉冲对金属材料的烧蚀作用。利用双温方程推导了多脉冲辐照分析模型, 分别对单脉冲及多脉冲烧蚀金属铁的温度变化规律进行了定量计算和比较。结果表明, 激光能量密度、脉冲宽度、脉冲时间间隔是影响电子/晶格温度变化规律的几个主要因素, 并最终绘制出了在不同的激光能量密度烧蚀下, 材料达到烧蚀阈值需要的脉冲个数, 以此为加工过程中的激光控制提供理论依据。
多脉冲辐照 激光能量密度 脉冲宽度 脉冲时间间隔 multi-pulse irradiation laser fluence pulse width pulse interval 红外与激光工程
2019, 48(7): 0706002
北京航空航天大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100191
为满足激光测距领域大量程、高精度、高分辨率的应用需求, 设计了一种高精度脉冲激光测距系统。系统基于最小可分辨45ps的专用计时芯片TDC-GP22实现高精度、高分辨率的时间间隔测量, 并采用高带宽放大电路及恒比定时时刻鉴别方法提高系统精度。详细论述了TDC-GP22时间间隔测量模块的硬件设计及软件流程。实验结果表明, 该系统的测量分辨率达45ps, 对时间间隔1μs内的测量精度可达60ps, 对应150m测距精度可达1cm; 对时间间隔1μs以上的测量精度可达1ns, 对应千米级测距精度可达0.15m, 满足高精度距离测量的应用需求。
脉冲激光测距 高精度 时间间隔测量 时刻鉴别 pulsed laser ranging high precision TDC-GP22 TDC-GP22 time interval measurement time discrimination
中国工程物理研究院计量测试中心, 四川绵阳 621999
针对数据发生器延时功能的研究, 可增加一种时间间隔标准源选择方案。分析其工作原理, 提出数据发生器数据输出时间与存储位数、时基周期之间关系的计算公式, 找到一种利用数据发生器产生精密延时脉冲的方法, 并通过了实验验证。该方法利用现有的数据发生器实现了精密延时器的精密延时功能, 扩展了数据发生器的使用范围。
数据发生器 脉冲 时间间隔 data generator pulse time interval 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(6): 939
1 中国科学院上海技术物理研究所， 上海 200083
2 中国科学院空间主动光电技术重点实验室， 上海 200083
3 中国科学院大学， 北京 100049
基于延迟线内插原理，设计了一种基于FPGA的多路时间间隔并行 测量方法。该方法可以解决多波束激光雷达的同时测量问题，其通道可达52波束。本文系统主要由 脉冲整形电路、测量电路以及数据处理模块等组成。实验结果表明，各通道的综合 测时均方差范围为59.55 70.06 ps，各通道平均值的均匀性为446.8 ps，一致性误 差较小。由于具有性能稳定、精度高、体积小以及使用方便等优点，该系统可以为高精度多通道信息获取技 术在多波束机载激光雷达中的广泛应用提供技术基础。
线阵 激光雷达 多路时间间隔 延迟线内插 高精度 linear array lidar multi-channel time interval delay line interpolation FPGA FPGA high-precision
1 国家无线电监测中心成都监测站, 成都 610000
2 电子科技大学 计算机科学与工程学院, 成都 610000
针对延迟容忍网络中节点运动状态变化频繁、通信路径不完整,使得转发消息仅能通过节点相遇而获得连接机会来完成,以及在不知节点间相关性的延迟容忍网络中盲目转发消息易导致其转发成功率较低等问题,提出了基于相遇紧密程度动态估测的延迟容忍网络路由策略.通过设计节点间的条件相遇时间间隔和连接持续时间的计算模型,来确定节点间关系的紧密程度;定义延迟容忍网络模型,构造最短路径择取机制,动态地选出条件最短路径,对消息进行转发.仿真数据对比显示,所提策略可有效改善网络性能,提高消息成功投递率,降低传输时延和负载率.
延迟容忍网络 节点紧密程度 条件相遇时间间隔 条件最短路径 delay tolerant network node closeness conditional meeting time interval conditional shortest path
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
研究的星载被动大气探测仪搭载于太阳同步轨道卫星，具有扫描型多模式探测功能，主要探测目的是对同一大气目标交替进行天底探测和临边探测。为实现天底/临边交替探测，研究了临边探测与天底观测模式的匹配方法及时间间隔ΔT 。根据载荷运控模式、卫星运行轨道和地球自转等，建立交替探测数学模型，研究天底/临边交替探测方法，采用Matlab 计算和卫星工具包(STK)仿真场景验证分析得出时间间隔分别为429 s和430 s。根据地球扁率和轨道衰减等误差分析，结合两种探测扫描设定，统一天底探测与临边探测目标区域，最终设定天底/临边交替探测匹配间隔为430 s。
大气光学 大气探测 匹配 天底 临边 时间间隔
