示波器采取時延的測量方法

示波器采取時延的測量方法

在導航、雷達、應答、授時、航天測控等領域，通過解析發射和接收信號的時間和相位關系來獲的距離或速度。用于測距、測速的無線電波不僅在空間傳播有時延，在發射和接收裝置中傳輸、處理間延遲。發射、接收裝置的核心部分是調制解調系統，準確測量調制系統的時延，并消除其在整個系入的誤差，是提高測距、測速精度的前提。

時延的測量方法可以概括為時域測量和頻域測量兩大類。

頻域測量是用矢量網絡分析儀測出設備的相位-頻率特性，即S21的相位曲線，再對相頻曲線微分到設備的群時延。這種測量方法適用于線性元器件，而不適合變頻器件。雖然也存在三混頻器法、雙方法來解決變頻器件的群時延測量，但這些方法無法解決混頻器非互易性的問題。

時域測量一般是用時間間隔測量儀或示波器直接對設備輸入和輸出的信號進行測量。時間間隔測量儀只能測量波形簡單的信號，如脈沖。而示波器能夠直接采集、測量波形復雜的信號，適用性更廣。

現代數字存儲示波器可以實現帶寬65GHz、采樣率160GSa/s的高速采樣，時間分辨率極高，并且可以對采樣后的波形數據直接進行數字變頻、濾波、解調、互相關等各種信號處理，因此用數字示波器可以方便地測量調制系統的時延。本文以型號為LeCory LabMaster 10-65Zi的示波器為例，詳細闡述調制系統時延的測量、校準方法，并分析測量的不確定度。