如何用NI PXI-5620频域数字化仪实现精确的频率测量

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问题:
如何用NI PXI-5620频域数字化仪实现精确的频率测量

解答:
一般来说，如果要对一个正弦波做精确的频率测量，需要使用频率计。如果使用PXI-5620数字化仪，您需要使用SMT Peak Search Example for niScope。这样会把采集到的信号做功率谱，并找到功率谱上的峰值，峰值对应的频率就是正弦波的频率。这个峰值搜索的算法是具有专利的，更多信息可查询SMT User Guide，链接在下面。

然而有很多因素会影响频率测量的精度

1.10MHz参考信号的质量。

PXI-5620使用板上的10MHz参考时钟，把PXI-5620的时钟锁定到高稳定度的OCXO或铷10MHz参考源上，会提高频率测量的性能。

2.数据采集的时间。

频率计中称此时间为门限时间。在对频谱测量工具包(SMT)编程时，数据采集的时间长短是由分辨率带宽(RBW)控制的。为了获得更高精度的频率测量，需要使用低的分辨率带宽。例如：1Hz RBW对应的采样时间长度为1s。

高的采样旅伴以长时间的采样会导致极大的数据量。为了提高性能，数字下变频(DDC)技术使得PXI-5620的采样率小于1.25MHz，这样您就可以增加采样时间长度，最终减少处理的数据量。DDC技术是您能够完成低的RBW下的缩放FFT和频谱。这样就可以使频谱上的峰值检测频率测量更加精确。

3. 信号源和PXI-5620之间的频率偏置。

您需要锁定信号源的正弦波(通过10M参考时钟)，来消除两个设备间的频率偏差。如果信号源和PXI-5620没有互相锁定，它们这间的参考时钟就会不同，附件中的截图说明了这一点。

我采用PXI-5421生成1V Pk-Pk正弦波，发给PXI-5620接收，5421与5620之间没有时钟同步，用1Hz的分辨率，10kHz的带宽观察。

测量结果为32.000136kHz。