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JP2692723B2 - Carrier frequency difference measurement method - Google Patents

Carrier frequency difference measurement method

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Publication number
JP2692723B2
JP2692723B2 JP8669693A JP8669693A JP2692723B2 JP 2692723 B2 JP2692723 B2 JP 2692723B2 JP 8669693 A JP8669693 A JP 8669693A JP 8669693 A JP8669693 A JP 8669693A JP 2692723 B2 JP2692723 B2 JP 2692723B2
Authority
JP
Japan
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frequency
time
carrier
spectrum
equation
Prior art date
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Application number
JP8669693A
Other languages
Japanese (ja)
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JPH06273462A (en
Inventor
紀旦 小宮
Original Assignee
郵政省通信総合研究所長
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Filing date
Publication date
Application filed by 郵政省通信総合研究所長 filed Critical 郵政省通信総合研究所長
Priority to JP8669693A priority Critical patent/JP2692723B2/en
Publication of JPH06273462A publication Critical patent/JPH06273462A/en
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Publication of JP2692723B2 publication Critical patent/JP2692723B2/en
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  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は周波数変調同期放送方
式における変調時の周波数変調波間の搬送波周波数差を
求める方法に関する。なおここで搬送波周波数差とは、
第1の搬送波と第2の搬送波との搬送波初期位相の差の
時間変動に起因して等価的に生じる周波数差をいうこと
とする。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for obtaining a carrier frequency difference between frequency-modulated waves at the time of modulation in a frequency-modulation synchronous broadcasting system. Here, the carrier frequency difference is
It is assumed that the frequency difference equivalently occurs due to the time variation of the difference in the carrier initial phase between the first carrier wave and the second carrier wave.

【0002】[0002]

【従来の技術】2つの信号の周波数差を測定するには2
台の周波数カウンタを用いて差をとるか、位相検出器を
用いる。同期した2つの周波数変調波の搬送波周波数差
を測定するには、同様に2台の周波数カウンタを用いる
か位相検出器を用いて測定することが出来る。この場合
周波数変調波は変調にともなって瞬時周波数が変化する
ために、変調信号が定常過程と見なして良いほどの長い
時間にわたって測定して周波数を平均しなければならな
かった。
2. Description of the Related Art To measure the frequency difference between two signals, 2
Use a frequency counter on the platform to find the difference, or use a phase detector. In order to measure the carrier frequency difference between the two synchronized frequency modulated waves, it is possible to similarly use two frequency counters or a phase detector. In this case, since the frequency-modulated wave changes the instantaneous frequency with the modulation, it is necessary to measure and average the frequency over a long time period in which the modulated signal can be regarded as a stationary process.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】同期した2つの周波数
変調波の間の搬送波周波数差を可能なかぎり短い測定時
間で測定することを目的とする。また変調時の動的な状
態の搬送波周波数差を測定することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to measure the carrier frequency difference between two synchronized frequency modulated waves in the shortest possible measuring time. It also aims to measure the carrier frequency difference in a dynamic state during modulation.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の搬送波周波数差測定方法では、第1の搬
送波および第2の搬送波を同じ変調信号で時刻同期して
周波数変調しそれぞれ第1の周波数変調波および第2の
周波数変調波とし、第1の周波数変調波に対して第2の
周波数変調波を時間τだけ遅延させ、その2つの周波数
変調波を加え合わせることにより干渉波を生成し、その
干渉波の短時間スペクトルの包絡線の時系列H(i=
0,1,2,..)を求め、その時系列Hにおける極
小点、極大点などの特徴点の時間変化を追跡し、その特
徴点の時刻iにおけるスペクトル周波数f、および時
刻iから時間Δtだけ経過した時刻kにおけるスペクト
ル周波数fを検出し、上記第1の搬送波と第2の搬送
波との搬送波初期位相の差の時間変動に起因して等価的
に生じる周波数差をτ(f−f)/Δt,i≠kに
よって求めるようにした。
In order to achieve the above object, in the carrier frequency difference measuring method of the present invention, the first carrier and the second carrier are time-synchronized with the same modulation signal and frequency-modulated, respectively. 1 frequency-modulated wave and second frequency-modulated wave, the second frequency-modulated wave is delayed by the time τ with respect to the first frequency-modulated wave, and the two frequency-modulated waves are added together to generate an interference wave. The time series H i of the short-time spectrum of the generated interference wave H i (i =
0, 1, 2,. . ) Is obtained, and the time change of the feature points such as the minimum point and the maximum point in the time series H i is tracked, and the spectrum frequency f i of the feature point at time i and the spectrum at time k when time Δt elapses from time i. detecting a frequency f k, the first carrier and the frequency difference generated equivalently due to the time variation of the difference of the carrier initial phase of the second carrier τ (f k -f i) / Δt, i It is determined by ≠ k.

【0005】干渉波のスペクトル包絡線パターンの特徴
点の一つである極小点の時間変化から搬送波周波数差を
求めるとき、短時間スペクトルを求めるのに要する時間
を考えなければならない。短時間スペクトルを求める方
法として3つの方法が一般的である。
When obtaining the carrier frequency difference from the time change of the minimum point which is one of the characteristic points of the spectrum envelope pattern of the interference wave, it is necessary to consider the time required to obtain the short time spectrum. There are generally three methods for obtaining a short-time spectrum.

【0006】第1は狭帯域のフィルタを多数用意し、所
要の帯域成分を抽出し、検波してスペクトルを求めるフ
ィルタバンク法である。
The first is a filter bank method in which a large number of narrow band filters are prepared, required band components are extracted and detected to obtain a spectrum.

【0007】第2は短い時間区間の波形をFFTによっ
てスペクトル分析するFFT法である。
The second is an FFT method in which a waveform in a short time section is spectrally analyzed by FFT.

【0008】第3は単一の狭帯域フィルタの同調周波数
を掃引してスペクトルを求める周波数掃引型スペクトル
分析法である。
A third method is a frequency sweep type spectrum analysis method for sweeping the tuning frequency of a single narrow band filter to obtain a spectrum.

【0009】[0009]

【作用】同期した2つの周波数変調波があるとき、第1
の周波数変調波x(t)と第2周波数変調波x
(t)は一般的に式1と式2で表される。以下の信号
の取扱いは複素数を用いた記号法による。
Operation: When there are two frequency-modulated waves that are synchronized, the first
Frequency modulated wave x 1 (t) and second frequency modulated wave x
2 (t) is generally represented by Equations 1 and 2. The following signals are handled by a symbolic method using complex numbers.

【0010】[0010]

【数1】 (Equation 1)

【0011】[0011]

【数2】 (Equation 2)

【0012】ここでa,n=1,2は振幅、fは搬
送波初期設定周波数、Δf(t),n=1,2は搬送
波初期設定周波数偏差、η(t),n=1,2は搬送
波初期位相である。μ(t)は変調信号g(t)による
周波数偏移であり、式3で与えられる。
Where a n , n = 1, 2 are amplitudes, f c is a carrier initial setting frequency, Δf n (t), n = 1, 2 is a carrier initial setting frequency deviation, and η n (t), n = Reference numerals 1 and 2 are carrier initial phases. μ (t) is the frequency shift due to the modulated signal g (t) and is given by equation 3.

【0013】[0013]

【数3】 (Equation 3)

【0014】ここでDは最大周波数偏移である。Δμ
(t),n=1,2は変調にともなう周波数偏移の偏差
であり式4で与えれる。
Where D is the maximum frequency shift. Δμ n
(T), n = 1, 2 are deviations of the frequency shift due to the modulation and are given by the equation 4.

【0015】[0015]

【数4】 (Equation 4)

【0016】ここでΔD,n=1,2は最大周波数偏
移の偏差であり、時間的に変化する。理想的に同期した
2つの周波数変調波の搬送波初期設定周波数偏差は時間
に関係なくΔf=Δf=0である。また変調に伴う
周波数偏移偏差はΔμ(t)=Δμ(t)=0であ
る。さらに搬送波初期位相はdη(t)/dt=dη
(t)/dt=0であり、かつη(t)=η
(t)である。
Here, ΔD n , n = 1, 2 is the deviation of the maximum frequency deviation and changes with time. The carrier initial setting frequency deviation of two ideally synchronized frequency modulated waves is Δf 1 = Δf 2 = 0 regardless of time. Further, the frequency shift deviation due to the modulation is Δμ 1 (t) = Δμ 2 (t) = 0. Furthermore, the carrier initial phase is dη 1 (t) / dt = dη
2 (t) / dt = 0 and η 1 (t) = η
2 (t).

【0017】実際の同期放送において周波数同期をとる
一つの方法は、2つの周波数変調器の外部にある共通の
信号源、例えば変調信号のクロックに位相ロックして搬
送波初期設定周波数を生成することである。この場合、
搬送波初期設定周波数、変調に伴う周波数偏移、搬送波
初期位相の各項において等価的な周波数偏差が発生す
る。
One method of achieving frequency synchronization in actual synchronous broadcasting is to generate a carrier initial setting frequency by phase-locking to a common signal source outside two frequency modulators, for example, a clock of a modulation signal. is there. in this case,
Equivalent frequency deviations occur in each term of the carrier initial setting frequency, frequency deviation due to modulation, and carrier initial phase.

【0018】搬送波初期設定周波数を生成するPLL回
路では位相の変動が付加される。またPLL回路の外で
発生する位相変動は吸収できない。これらの位相変動は
搬送波初期位相に組み込んで考えることができる。
Phase fluctuations are added in the PLL circuit which generates the carrier default frequency. Moreover, the phase fluctuation generated outside the PLL circuit cannot be absorbed. These phase fluctuations can be considered by incorporating them in the carrier initial phase.

【0019】変調に伴う周波数偏移の偏差は同期を取る
状況では0とみなしてよい。実際に周波数変調をディジ
タル信号処理技術を使って行う場合には変調によって周
波数偏移の偏差を生ずることはない。そこで発生する位
相のジッタなりドリフトは搬送波初期位相の中に組み込
んで考えてよい。
The deviation of the frequency shift due to the modulation may be regarded as 0 in the situation where synchronization is taken. When the frequency modulation is actually performed by using the digital signal processing technique, the frequency deviation does not occur due to the modulation. The jitter or drift of the generated phase may be considered by incorporating it in the carrier initial phase.

【0020】これらの状況を考えると、式1と式2は式
5と式6となる。式5と式6においφ(t),n=
1,2はあらためられた搬送波初期位相である。
Considering these situations, equations 1 and 2 become equations 5 and 6, respectively. In Equation 5 and Equation 6, φ n (t), n =
Reference numerals 1 and 2 are new carrier initial phases.

【0021】[0021]

【数5】 (Equation 5)

【0022】[0022]

【数6】 (Equation 6)

【0023】ただし、ここで搬送波初期位相φ(t)
とφ(t)は式7と式8で与えられ、各種の等価的な
周波数偏差を含んでいる。
However, here, the carrier initial phase φ 1 (t)
And φ 2 (t) are given by Equations 7 and 8 and include various equivalent frequency deviations.

【0024】[0024]

【数7】 (Equation 7)

【0025】[0025]

【数8】 (Equation 8)

【0026】同期した2つの周波数変調波の一方に遅延
時間を与えて加え合わせることの作用を説明する。同期
変調された第1の周波数変調波における時刻iの短時間
スペクトルP(ω,i)はx(t)のフーリエ変換に
よって式9、式10で与えられる。ただしそこでωは角
周波数2πfである。
The operation of adding a delay time to one of two synchronized frequency modulated waves and adding them together will be described. The short-time spectrum P (ω, i) at time i in the first frequency-modulated wave that has been synchronously modulated is given by Equations 9 and 10 by the Fourier transform of x 1 (t). However, ω has an angular frequency of 2πf.

【0027】[0027]

【数9】 (Equation 9)

【0028】[0028]

【数10】 (Equation 10)

【0029】いま搬送波初期位相が時刻t−ΔTから
+ΔTまでの間で一定であるとみなせるほどの変化
であるとすれば、式10は式11で示される。
Assuming that the carrier initial phase has such a change that it can be regarded as constant from time t i -ΔT to t i + ΔT, equation 10 is represented by equation 11.

【0030】[0030]

【数11】 [Equation 11]

【0031】ここでφ(i)は時刻iの搬送波初期位
相であり、F(ω,i)は式12で与えられる。
Here, φ 1 (i) is the carrier initial phase at time i, and F (ω, i) is given by equation 12.

【0032】[0032]

【数12】 (Equation 12)

【0033】同様に時刻iのx(t)の短時間スペク
トルQ(ω,i)は式13で与えられる。
Similarly, the short-time spectrum Q (ω, i) of x 2 (t) at time i is given by equation 13.

【0034】[0034]

【数13】 (Equation 13)

【0035】周波数変調波1と、周波数変調波2を遅延
時間τだけ遅らせて加え合わせた波の時刻iのスペクト
ルS(ω,i)は式14で与えられる。
The spectrum S (ω, i) of the wave i obtained by adding the frequency modulated wave 1 and the frequency modulated wave 2 after delaying them by the delay time τ is given by equation (14).

【0036】[0036]

【数14】 [Equation 14]

【0037】式11と式13を式14に代入すると式1
5を得る。
Substituting equations 11 and 13 into equation 14, equation 1
Get 5.

【0038】[0038]

【数15】 (Equation 15)

【0039】式15を整理すると式16を得る。When Equation 15 is rearranged, Equation 16 is obtained.

【0040】[0040]

【数16】 (Equation 16)

【0041】式16右辺の搬送波初期位相の差φ
(i)−φ(i)を改めて式17で与える。
Equation 16 Difference of initial phase of carrier on right side φ
2 (i) −φ 1 (i) is given again by Equation 17.

【0042】[0042]

【数17】 [Equation 17]

【0043】式17を式16に代入すると式18を得
る。
Substituting equation 17 into equation 16, equation 18 is obtained.

【0044】[0044]

【数18】 (Equation 18)

【0045】ここでZ(ω,i)は式19で与えられ
る。
Here, Z (ω, i) is given by equation 19.

【0046】[0046]

【数19】 [Equation 19]

【0047】S(ω,i)の絶対値A(ω,i)はスペ
クトル振幅を与え、式20で与えられる。
The absolute value A (ω, i) of S (ω, i) gives the spectral amplitude and is given by equation 20.

【0048】[0048]

【数20】 (Equation 20)

【0049】ここでsqr{}は平方根を意味し、*は
共役を取ることを意味する。式20に式18を代入して
式19を適用すると式21を得る。
Here, sqr {} means a square root, and * means to take a conjugate. By substituting the equation 18 into the equation 20 and applying the equation 19, the equation 21 is obtained.

【0050】[0050]

【数21】 (Equation 21)

【0051】ここで|F(ω,i)|は周波数変調波の
スペクトル振幅である。r=a/aである。またθ
(i)は式22で示される。
Where | F (ω, i) | is the spectral amplitude of the frequency modulated wave. r = a 2 / a 1 . Also θ
(I) is expressed by Equation 22.

【0052】[0052]

【数22】 (Equation 22)

【0053】式21のA(ω,i)はθ(i)が2πの
整数倍で極大値を、πの奇数倍で極小値をとる。1つの
極小点のスペクトル周波数に対して、周波数±1/τだ
け離れた所にも極小点が生じている。これはそれらの周
波数で2つの周波数変調波の位相が互いに逆相になるか
らである。すなわち隣接する極小点は位相が2πだけ異
なっている。これは遅延時間τを与えることによっても
たらされる。
A (ω, i) in the equation 21 has a maximum value when θ (i) is an integral multiple of 2π and a minimum value when it is an odd multiple of π. A minimum point also occurs at a position separated by a frequency ± 1 / τ with respect to the spectrum frequency of one minimum point. This is because the phases of the two frequency-modulated waves are opposite to each other at those frequencies. That is, the adjacent minimum points differ in phase by 2π. This is brought about by giving a delay time τ.

【0054】一方、スペクトル包絡線の周波数軸上での
リップルの極小点は搬送波初期位相差φ(i)によって
左右に移動する。ちょうどリップルの1周期分だけ移動
すれば2πの位相変化が生じたことになる。
On the other hand, the minimum point of the ripple on the frequency axis of the spectrum envelope moves left and right due to the carrier initial phase difference φ (i). If it moves exactly by one ripple cycle, it means that a phase change of 2π has occurred.

【0055】いま時刻iのA(ω,i)の一つの極小点
の周波数をfとし、時刻kでその極小点が周波数f
に移動したとすると、その間の極小点の周波数変化Δf
は式23で与えられる。
Let f i be the frequency of one minimum point of A (ω, i) at time i, and at time k, the minimum point is frequency f k.
, The frequency change Δf of the minimum point between
Is given by Equation 23.

【0056】[0056]

【数23】 (Equation 23)

【0057】周波数幅1/τが位相2πに対応すること
を考慮すると、時間Δtの間に生じた搬送波の位相差変
化Δφは式24で与えられる。
Considering that the frequency width 1 / τ corresponds to the phase 2π, the phase difference change Δφ of the carrier generated during the time Δt is given by the equation 24.

【0058】[0058]

【数24】 (Equation 24)

【0059】このΔφは時間Δtの間に生じたのである
から、単位時間当たりの位相差変化dφは式25で与え
られる。
Since this Δφ occurs during the time Δt, the phase difference change dφ per unit time is given by equation 25.

【0060】[0060]

【数25】 (Equation 25)

【0061】この位相差変化を2πで割ることによって
周波数差が式26のように求まる。
By dividing this change in phase difference by 2π, the frequency difference is obtained as shown in equation 26.

【0062】[0062]

【数26】 (Equation 26)

【0063】この周波数差dfは2つの搬送波初期位相
の差の時間変化から導かれた搬送波周波数差である。
This frequency difference df is the carrier frequency difference derived from the time change of the difference between the two carrier initial phases.

【0064】干渉波のスペクトルの包絡線を求めること
の作用を説明する。干渉波の短時間スペクトルS(ω,
i)の振幅A(ω,i)は式21で示されるように周波
数変調波そのもののスペクトル振幅|F(ω,i)|が
掛かっている。この周波数変調波スペクトル振幅は複雑
で極大値、極小値が多数存在する。A(ω,i)の包絡
線を求めることによって|F(ω,i)|の影響を排除
することができ、干渉固有のスペクトル振幅の特徴点、
例えば極小点の検出が容易になる。
The operation of obtaining the envelope of the spectrum of the interference wave will be described. Short-time spectrum S (ω,
The amplitude A (ω, i) of i) is multiplied by the spectrum amplitude | F (ω, i) | of the frequency-modulated wave itself as shown in Expression 21. This frequency-modulated wave spectrum amplitude is complex and has many maximum and minimum values. By obtaining the envelope of A (ω, i), the influence of | F (ω, i) | can be eliminated, and the characteristic point of the spectrum amplitude peculiar to the interference,
For example, it becomes easy to detect the minimum point.

【0065】先に述べた短時間スペクトルを得る方法の
うち、第1と第2の方法はスペクトルの各成分が同時刻
のものとして得られるために、特徴点の時間変化は短時
間スペクトルの時系列からのみ求めることが出来る。
Among the above-mentioned methods for obtaining the short-time spectrum, the first and second methods obtain the respective components of the spectrum at the same time, so that the change of the characteristic points with time is different from that of the short-time spectrum. It can be obtained only from the series.

【0066】一方、第3の方法は周波数を掃引するため
に1つの短時間スペクトルの周波数軸が時間の関数であ
る。このことを用いることによって1つのスペクトル包
絡線のなかのいくつかの特徴点の周波数から位相変化が
分かり,したがって搬送周波数差が求まる。
On the other hand, in the third method, the frequency axis of one short-time spectrum is a function of time in order to sweep the frequency. By using this, the phase change can be known from the frequencies of several feature points in one spectral envelope, and thus the carrier frequency difference can be obtained.

【0067】[0067]

【実施例】図1は本発明の方法によって同期した2つの
周波数変調器の搬送波周波数差を測定するための実施例
のブロック図である。10は変調信号発生器、21は周
波数変調波1を出力する周波数変調器、22は周波数変
調波2を出力する周波数変調器、23は遅延回路、30
は加算回路、40はスペクトルアナライザ、50は信号
処理用計算機である。
1 is a block diagram of an embodiment for measuring the carrier frequency difference of two frequency modulators synchronized by the method of the present invention. 10 is a modulation signal generator, 21 is a frequency modulator that outputs frequency modulated wave 1, 22 is a frequency modulator that outputs frequency modulated wave 2, 23 is a delay circuit, 30
Is an adder circuit, 40 is a spectrum analyzer, and 50 is a signal processing computer.

【0068】変調信号発生器10から出力される変調信
号は例えば1kHzの正弦波である。必要ならステレオ
変調器によってステレオコンポジット信号に直しても良
いが、ここでは説明の簡略化のためにモノラル変調を考
える。周波数変調器21の搬送波初期設定周波数は79
MHz、周波数変調器22の搬送波初期設定周波数は7
9MHz+1Hzとしている。それらの最大周波数偏移
は75kHzである。周波数変調器22の出力を遅延回
路23で例えば20μsの遅延を与え、加算回路30で
周波数変調器21の出力と加え合わせ、スペクトルアナ
ライザ40に与え、信号処理用計算機50にスペクトル
データを取り込む。
The modulation signal output from the modulation signal generator 10 is, for example, a 1 kHz sine wave. If necessary, it may be converted into a stereo composite signal by a stereo modulator, but monaural modulation will be considered here for simplification of description. The carrier wave initial setting frequency of the frequency modulator 21 is 79
MHz, the carrier frequency of the frequency modulator 22 is set to 7
It is set to 9 MHz + 1 Hz. Their maximum frequency shift is 75 kHz. The output of the frequency modulator 22 is delayed by, for example, 20 μs in the delay circuit 23, added to the output of the frequency modulator 21 in the addition circuit 30, and added to the spectrum analyzer 40, and the spectrum data is taken into the signal processing computer 50.

【0069】図2にスペクトルアナライザ40で得た
0.1秒間隔のスペクトル(S1)、(S2)とそれら
の包絡線(E1)、(E2)を示す。横軸は相対周波数
であり、縦軸はスペクトルの相対強度である。この時の
スペクトルアナライザの掃引速度は200kHz/10
0ms、分析帯域幅は3kHzである。
FIG. 2 shows spectra (S1) and (S2) at intervals of 0.1 second obtained by the spectrum analyzer 40 and their envelopes (E1) and (E2). The horizontal axis is the relative frequency, and the vertical axis is the relative intensity of the spectrum. The sweep speed of the spectrum analyzer at this time is 200 kHz / 10
0 ms, the analysis bandwidth is 3 kHz.

【0070】図2の(S1)、(S2)は遅延時間によ
る大周期の強度変化のほかに櫛形状の小周期のリップル
がある。大周期の強度変化は遅延時間によるものであ
り、小周期のリップルは変調によるものである。小周期
リップルを排除するためにスペクトルの包絡線を求める
必要があるが、ここでは移動平均と解析信号法を併用し
ている。
In (S1) and (S2) of FIG. 2, there is a comb-shaped small-cycle ripple in addition to the large-cycle intensity change due to the delay time. The large period intensity change is due to the delay time, and the small period ripple is due to the modulation. In order to eliminate the small period ripple, it is necessary to find the envelope of the spectrum, but here the moving average and the analytic signal method are used together.

【0071】図2の(E1)(E2)において特徴点で
ある極小点a、b、cおよびA、B、Cに着目する。包
絡線(E1)の1つの極小点bが0.1秒後の包絡線
(E2)のBに移動している。式26を用いて搬送波周
波数差を求めると+1Hzを正しく示している。
Attention is paid to the minimum points a, b and c and A, B and C which are characteristic points in (E1) and (E2) of FIG. One minimum point b of the envelope (E1) has moved to B of the envelope (E2) 0.1 seconds later. Calculating the carrier frequency difference using Expression 26 shows +1 Hz correctly.

【0072】ここでは周波数掃引型のスペクトル分析で
あるので、掃引速度が特徴点の周波数変化に対して低速
であれば図2(E1)の極小点a,b,cの周波数、あ
るいは(E2)のA,B,Cの周波数間隔からも搬送波
周波数差が求まる。なお、掃引速度が早い場合には掃引
速度を無視してよい場合がある。
Since the frequency sweep type spectrum analysis is used here, if the sweep speed is low with respect to the frequency change of the characteristic points, the frequencies of the minimum points a, b and c in FIG. 2 (E1) or (E2). The carrier frequency difference is also obtained from the frequency intervals of A, B, and C. If the sweep speed is fast, the sweep speed may be negligible.

【0073】2つの周波数変調波の搬送波周波数差が一
定であると極小点は一方向に移動するので、スペクトル
の範囲外に消えてしまう。このような場合は、一つの極
小点が帯域外に消える前に、他の極小点の追跡に移ると
よい。
If the carrier frequency difference between the two frequency-modulated waves is constant, the minimum point moves in one direction and disappears outside the spectrum range. In such a case, it is advisable to move to the tracking of another local minimum before one local minimum disappears outside the band.

【0074】現行FM放送の占有帯域幅は150kHz
であり、この周波数幅は遅延時間約6.7μsのリップ
ル周期に対応する。測定に適した遅延時間は掃引速度と
搬送波周波数差あるいは位相変動量に依存する。
The occupied bandwidth of the current FM broadcasting is 150 kHz
This frequency width corresponds to a ripple period with a delay time of about 6.7 μs. The delay time suitable for measurement depends on the sweep speed and the carrier frequency difference or the amount of phase fluctuation.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように本発明の方法によれ
ば、同期変調された2つの周波数変調波の干渉短時間ス
ペクトルパターンの時間変化より搬送波周波数差を短時
間で、また変調された状態で測定することが出来る。
As described above, according to the method of the present invention, the carrier frequency difference can be shortened in a short time by the time change of the interference short-time spectrum pattern of two frequency-modulated waves that are synchronously modulated, and the modulated state can be obtained. Can be measured at.

【0076】なお、本発明の方法は周波数変調波間の搬
送波周波数差測定に限ることはなく、変調によるスペク
トルと遅延干渉によるスペクトルの変化を分離すること
が出来れば、周波数変調波以外の変調波間の搬送波周波
数差測定が可能である。
The method of the present invention is not limited to the measurement of the carrier frequency difference between frequency-modulated waves. If the spectrum change due to the modulation and the spectrum change due to the delay interference can be separated, it is possible to obtain the difference between the frequency-modulated waves. Carrier frequency difference measurement is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の方法を説明するためのブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram for explaining the method of the present invention.

【図2】本発明の方法を説明するための短時間スペクト
ルとその包絡線である。
FIG. 2 is a short-time spectrum and its envelope for explaining the method of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 変調信号発生器 21 周波数変調器 22 周波数変調器 23 遅延回路 30 加算回路 40 スペクトルアナライザ 50 信号処理用計算機 a スペクトルの極小点 b スペクトルの極小点 c スペクトルの極小点 A スペクトルの極小点 B スペクトルの極小点 C スペクトルの極小点 10 modulation signal generator 21 frequency modulator 22 frequency modulator 23 delay circuit 30 adder circuit 40 spectrum analyzer 50 signal processing computer a spectrum minimum point b spectrum minimum point c spectrum minimum point A spectrum minimum point B spectrum Local minimum point of C spectrum

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 同期した周波数変調波間の搬送波周波数
差を測定する搬送波周波数差測定方法において、 第1の搬送波および第2の搬送波を同じ信号で時刻同期
して周波数変調しそれぞれ第1の周波数変調波および第
2の周波数変調波とし、 第1の周波数変調波に対して第2の周波数変調波を時間
τだけ遅延させ、その2つの周波数変調波を加え合わせ
ることにより干渉波を生成し、 その干渉波の短時間スペクトルの包絡線の時系列Hi
(i0,1,2,..)を求め、 その時系列Hiにおける極小点、極大点などの特徴点の
時間変化を追跡し、 その特徴点の時刻iにおけるスペクトル周波数fi、お
よび時刻iから時間Δtだけ経過した時刻kにおけるス
ペクトル周波数fkを検出し、 上記第1の搬送波と第2の搬送波との搬送波初期位相の
差の時間変動に起因して等価的に生じる周波数差をτ
(fk−fi)/Δt,i≠kによって求めることを特
徴とする搬送波周波数差測定方法。
1. A carrier frequency difference measuring method for measuring a carrier frequency difference between synchronized frequency-modulated waves, wherein the first carrier and the second carrier are time-synchronized with the same signal and frequency-modulated, respectively. Wave and the second frequency modulated wave, the second frequency modulated wave is delayed by the time τ with respect to the first frequency modulated wave, and the two frequency modulated waves are added to generate an interference wave. Time series Hi of the envelope of the short-time spectrum of the interference wave
(I = 0,1,2, ...) Is obtained, and the time change of the feature points such as the minimum point and the maximum point in the time series Hi is tracked, and the spectrum frequency fi at the time i of the feature point and the time i are calculated. The spectrum frequency fk at time k after the lapse of time Δt is detected, and the frequency difference equivalently caused by the time variation of the carrier initial phase difference between the first carrier and the second carrier is calculated by τ.
A method of measuring a carrier frequency difference, which is obtained by (fk-fi) / Δt, i ≠ k.
【請求項2】 請求項1において短時間スペクトルの包
絡線を得るために周波数掃引型のスペクトル分析装置を
用いて求めたスペクトルの時系列を用いることを特徴と
する請求項1の同期した周波数変調信号間の周波数差測
定法。
2. The synchronized frequency modulation according to claim 1, wherein the time series of the spectrum obtained by using a frequency sweep type spectrum analyzer is used to obtain the envelope of the short time spectrum. A method of measuring the frequency difference between signals.
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