相位差測量直接法

使用專用的儀表如指針式相位表、數(shù)字相位表，或采用陰級示波器來測量相位差。采用陰極示波器時，將兩同頻正弦電壓信號分別加到示波器的X、Y軸，得到如圖1所示的橢圓圖形，則兩正弦電壓之間的相位差∮=arc sin(b/α)。這一方法不能判斷兩信號哪一個領先或滯后，并且在∮值接近零時，橢圓也退化接近成為一條直線，即b值很小，所以∮值很難測準 。

相位差測量間接法

通常采用三電壓表法。一般要求兩電壓信號有一公共點（設為a點），當分別測出兩信號電壓Uab、Uca，以及兩電壓的差值Ubc后，可畫出電壓三角形。按余弦定理，兩信號電壓間的相位差當∮很小時，可將Uab或Uca中較大的一個信號電壓分壓，使分壓后兩信號的數(shù)值相等。

相位差測量國外發(fā)展狀況

國外對于相位差測量的研究起步早，如俄羅斯、英國、德國尤其美國該技術一直處于領先地位。如美國的Agilent（安捷倫）、德國德圖、日本橫河等公司在相位差測量技術方面取得優(yōu)異的成就，Agilent?53132A型通用計數(shù)器，該計數(shù)器頻率分辨率達12位/秒；頻率范圍：CH1和2：dc～225MHz；測量速度可達到200次測量/秒在GPIB上。美國CH公司生產(chǎn)的型號CH6000A高精度相位計，其分別率達0.001°，是迄今最好的相位計，精度0.020°，頻率響應：5Hz～1MHz,增加了USB接口，利用了最新的數(shù)字技術和優(yōu)化模擬設計。?

國外的產(chǎn)品主要特點是可以測量幅值、周期還包括相位、頻率等多種參數(shù)的測量，尤其重要的是他們的產(chǎn)品測量精度高，利用非常先進的數(shù)字芯片，這樣的優(yōu)點是測量精度高、頻率范圍寬、抗干擾好。?

相位差測量國內(nèi)發(fā)展狀況

與國外技術相比，我國該項目研究相對落后，它起步于上個世紀六、七十年代，我國在此后的幾十年取得了較大成就，但是測量精度相對低、使用的頻率范圍窄以及采用的器件、方法和技術與國外相比還是有很大的差距。?

隨著國內(nèi)技術發(fā)展迅速，國內(nèi)相位計產(chǎn)品技術得到快速提高，如上海旺平電氣有限公司生產(chǎn)的WP9066A多功能相位計，該相位計可用表或數(shù)字液晶顯示。該相位計相位測量范圍大、頻率高、測量精度相對較高等眾多優(yōu)點，其功能主要用于雙電力系統(tǒng)，測量交流電流，電壓兩電壓之間，兩電流之間，及電壓、電流之間的相位角度。??

總的來說，我國的相位差測量技術與發(fā)達國家相比還有很大的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品種類少、產(chǎn)品測試功能單一，尤其重要的是儀器測量精度、數(shù)字化和自動化程度低 。???

相位差測量發(fā)展趨勢

早期階段的相位差測量技術一般采用的方法包括李沙育法、和差法、阻抗法等，這些測量方法雖然簡單，但是重大弊端是測量精度低，不符合科學技術的發(fā)展和需要，所以出現(xiàn)利用數(shù)字電路、微處理器等構成電路系統(tǒng)，使得測量精度得到極大的提高。該技術極大的簡化設計程序，使得測量精度更高、功能齊全，是社會未來發(fā)展的趨勢。?

相位差測量技術廣泛應用于眾多領域和部門，如今測量電路具有運行速度快、高精度、低成本等優(yōu)點，它的應用領域寬廣并取得了許多新的進展。尤其國防技術的發(fā)展，需要發(fā)展高精度、多種功能的相位計。因此，在各種實時系統(tǒng)之中對于相位差測量技術極其重要。?

為了滿足本課題的要求，設計了一個相位差檢測電路，包括移相電路和顯示電路，該電路的主要功能是可以測量原信號和一個經(jīng)過移相電路的信號（正弦波）移相后之間存在的相位差，并最終由數(shù)碼管顯示。2100433B

此兩正弦電量可以同為電壓、電流，或一為電壓、一為電流等。對應點常取正弦電量由負到正的過零點，相當于正弦電量函數(shù)的初相角。相位差的單位是度或弧度，正、負號表示領先或滯后關系。

待測相位差的正弦電量的頻率范圍很廣，因此采用的測量方法和儀器一般隨頻率的高低來選擇 。

1)相控雷達陣、無線電導航系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)的測距和定位，電力系統(tǒng)中相電壓的相位差測量等；

2) 適用于25Hz相敏軌道電路設備的電壓、電流和頻率、相位差的檢測。

第1章時頻測量概述

第2章頻率測量方法

第3章周期測量方法

第4章時間間隔測量方法

第5章相位差測量方法

第6章合成頻率源技術

第7章基于時頻測量技術的電壓測量方法

第8章基于倍頻技術的失真度測量方法

第9章IEEE 802.11協(xié)議測距與測向方法

第10章測距測向技術在室內(nèi)定位中的應用