高分辨率频率计数中的时间相关性
仪器与探测器
2016-12-08 v1
摘要
我们分析了来自 Keysight 53230A 频率计数器的不同计数模式得到的频率数据时间序列的噪声特性。我们使用通过相稳定的 Huber+Suhner Sucoflex 104 电缆连接到计数器的参考和输入连接器的被动氢脉泽提供的 10 MHz 参考信号。我们发现高分辨率无间隙 (CONT) 频率计数过程在输出数据中施加了长期相关性，导致修正阿伦偏差呈现出随机游走相位噪声的特征。同样重要的是，CONT 模式会导致频率偏差。相比之下，计数器未公开文档的原始连续模式 (RCON) 产生了具有白相位噪声特性的无偏频率稳定性估计，其量级与计数器的 20 ps 单次分辨率一致。此外，我们证明了 100 点滑动平均滤波器结合 RCON 模式可产生具有闪变相位噪声特性的分辨率增强的频率估计。例如，可使用计数器内置的移动平均函数。平均化 RCON 模式相对于 CONT 模式改善的噪声特性意味着，在给定测量时间内，前者模式给出了置信度更高的频率估计。
引用
@article{arxiv.1604.05076,
title = {On temporal correlations in high-resolution frequency counting},
author = {Tim Dunker and Harald Hauglin and Ole Petter Rønningen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.05076},
year = {2016}
}
备注
Submitted to the proceedings of the 30th European Frequency and Time Forum, held at the University of York, UK, 4 April to 7 April 2016