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群时延作为信号传输系统中的重要技术指标,不仅决定了系统的信号传输失真程度,也反映了系统网络传输时延的大小。随着导航定位、航天测控、现代通信等技术的迅猛发展和广泛应用,为了实现高质量的信号传输,传输系统的群时延特性必须要符合一定的要求,尤其是在现代电子系统的宽带信号传输过程中,测量传输系统的群时延特性具有重要的意义。本文目标射频系统及器件的群时延特性测量,开展了群时延理论及测量技术方面的研究,主要工作和成果包括以下方面: 1.基于调制法提出了新的群时延测量及校准方法。 从群时延的数学定义出发,分析了调制法与矢网法在原理上的一致性。提出了新的测量方法,具有结构简单、引入误差小的优点,并可测量变频系统;对应新的测量方法设计了新的校准方法,尤其是变频校准;在试验室条件下完成了新方法的实验验证。 2.对不同的调制方式进行了研究,分析其对测量性能的影响。 对调制法测量群时延时不同的调制类型及调制波形的优缺点进行了分析,包括调幅与调相,正弦波形与脉冲的比较;利用数字域可理论计算群时延的滤波器进行了仿真,重点分析不同波形在测量孔径及计算精度方面的性能,尤其是脉冲调制时信号旁瓣的影响。 3.设计了基于信号相关的时延比较算法,并对测量不确定度进行了初步分析。 结合本文中的特殊应用环境,提出基于圆周相关获得相关波形的方式,并利用实际环境中相关峰的钝化,利用二次函数拟合实现了相关峰的精化,提出了实际系统中调制信号上升沿的展宽对缩小测量孔径及相关峰精化有利;根据时延获取方式,对测量结果的不确定度的产生因素进行了初步分析。 4.设计并研制了100MHz-40GHz群时延测试原理样机。 设计并研制了100MHz-40GHz群时延测试原理样机,包括总体方案、射频源、处理器模块、A/D采集及控制模块、测量软件等,并实现了对同频、变频器件的测量。 本报告最后对以上研究工作进行了总结,并对进一步深入研究的方向提出了建议。