数据信号的测量技术
高速数字信号的眼图和抖动测量技术(基于Keysight示波器测量)
的，周期性波形
• 效果相当于调频FM
• 可能的抖动源：电源的EMI干扰、扩频时钟SSC的调制信号
TIE Trend曲线，即 TIE随时间变化的曲线， 呈现出正弦波特性
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占空比失真DCD
• 不对称的上升边沿速率与下降边沿速率
• 不适当的判断门限选择
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Bathtub曲线
• Bathtub曲线的中部大部分地 受到Rj的影响 • 靠向眼睛交叉点较大地受到Dj 影响 • 在既定的BER水平下，Dj的PkPk值与Rj的标准偏差值影响眼 睛的张开度
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TJ(BER)的估算
For a BER = 10-12 JPPRJ = 14 s …7 for each tail
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高速数字信号的 眼图和抖动测量技术
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1
内容纲要
第一部分：眼图和抖动测量简介 第二部分：眼图测量的操作步骤 第三部分：抖动测量的操作步骤 第四部分：抖动分解的操作步骤
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第一部分： 眼图和抖动测量简介
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抖动的常见术语
抖动测试的衡量方法
• 平均值(mean)
• 标准偏差(standard deviation)
• 峰-峰值(peak to peak)
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抖动测量举例
0.0 ns 0.990 ns 2.000 ns 2.980 ns 4.000 ns
GPS测量技术
GPS测量技术GPS测量技术是一种现代化的测量技术，它是利用全球卫星定位系统（GPS）的卫星信号，通过计算卫星信号到达地面接收机的时间差以及之前已知的卫星位置，进而推算出地面接收机位置的一种测量技术。
GPS测量技术的优点是测量速度快、精度高、覆盖范围广等特点，广泛应用于测绘与地理信息、地形测量、陆地监测等领域。
一、GPS测量技术的基本原理GPS系统利用卫星发射出的信号，地面接收机接收到信号后，通过计算信号到达地面接收机的时间差以及之前已知的卫星位置，推算出地面接收机的位置。
GPS测量技术的基本原理就是通过计算GPS卫星信号的时间差，从而推算出地面接收机的空间位置，而GPS卫星信号的时间差是通过测量卫星信号的传播延迟实现的。
二、GPS测量技术的基本组成部分GPS测量系统主要由卫星、地面接收机、数据处理软件等组成，其中地面接收机也包括天线、接收机等组成部分。
卫星部分：GPS卫星是GPS系统的核心部分，GPS系统由一系列卫星组成。
目前主要有美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧洲伽利略、中国北斗、日本QZSS等卫星系统。
卫星发射出的信号中包含了时间、位置和卫星状态等信息。
GPS信号的传播速度是光速，速度恒定，具有高精度的特点。
地面接收机部分：地面接收机是接收卫星信号的设备，主要由天线、接收机等组成。
天线主要用于接收卫星信号，接收机则主要用于信号的解码和数据的处理。
接收机的主要功能是解码卫星信号中包含的时间信息和卫星状态信息，以及计算信号的传播时间差和地面接收机的空间位置等。
数据处理软件部分：数据处理软件是对接收到的GPS信号进行处理，主要将接收机从卫星处接收到的时间、位置、偏差等数据进行整合和分析，形成测量数据记录，以及精度分析。
三、GPS测量技术的基本测量方法GPS测量技术的基本测量方法主要包括单点测量、相对测量、静态测量、动态测量等。
1.单点测量单点测量是指利用GPS测量系统实现对某一点的测量，一般用于实现大地测量基准点的测量。
rtk测量施工方案
RTK测量施工方案1. 介绍在土木工程施工中，测量是一个重要的环节，能够确保施工过程中的准确性和精度。
RTK（Real-Time Kinematic）测量技术是一种高精度的全球定位系统（GPS）技术，可以在实时环境下提供准确的位置数据。
本文档旨在介绍RTK测量在施工中的应用，并提供相应的测量方案。
2. RTK测量原理RTK测量技术利用基站和移动站两个接收器进行测量。
基站接收卫星信号并记录位置数据，同时将数据传输给移动站。
移动站通过接收基站信号，计算出其相对于基站的偏差，并得出准确的位置信息。
RTK 测量技术利用相对定位的原理，消除了信号误差，提供了高精度的测量数据。
3. RTK测量施工方案3.1 设备准备在进行RTK测量施工前，需要准备以下设备：•RTK接收器（基站和移动站）•三角架和测量杆•控制器或电脑•电池和充电器•数据传输设备（如无线通信模块）3.2 基站设置1.将基站安装在稳定的位置上，保证视野开阔，避免高建筑物、树木或其他遮挡物；2.将基站和电源连接，并打开电源；3.使用控制器或电脑连接到基站，设置RTK工作模式和相应的坐标参考系统；4.开始进行基站测量，等待其获得足够的卫星信号（通常为4颗以上）；3.3 移动站设置1.将移动站安装在三角架上，并通过测量杆固定；2.将移动站和电源连接，并打开电源；3.使用控制器或电脑连接到移动站，设置RTK工作模式和基站的位置信息；4.开始进行移动站测量，等待其获得足够的基站信号（通常为1颗以上）；3.4 数据采集和处理1.在进行测量前，校准基站和移动站的指南针和水平仪；2.使用测量杆和三角架，将测量杆固定在待测点上；3.使用控制器或电脑，开始采集并记录测量数据；4.在完成测量后，将数据导入到数据处理软件中，进行进一步的处理和分析；5.根据需要，生成相应的测量报告。
4. RTK测量的优势和注意事项4.1 优势•高精度：RTK测量技术能够提供亚厘米级的定位精度，满足土木工程施工的高精度要求；•实时性：RTK测量技术可以在实时环境下提供准确的位置数据，方便施工人员实时掌握测量结果；•高效性：RTK测量技术的操作简便，能够快速完成大量测量任务，提高施工效率。
利用卫星导航系统进行RTK测量的步骤与技巧
利用卫星导航系统进行RTK测量的步骤与技巧引言：随着科技的快速发展，卫星导航系统已成为现代测量领域中不可或缺的工具。
RTK（Real-Time Kinematics）测量技术是一种基于卫星导航系统的高精度实时测量方法。
本文将介绍利用卫星导航系统进行RTK测量的步骤和技巧，以帮助读者更好地理解和应用这一技术。
一、RTK测量的基本原理RTK测量是一种基于GPS或其他卫星导航系统的测量技术，通过接收卫星信号并进行计算，可以实时获取测量点的三维坐标。
其基本原理是利用测量仪器接收来自卫星的信号，根据信号传播延迟和多普勒效应等因素进行误差修正，从而实现高精度的测量。
二、RTK测量的步骤1.准备工作进行RTK测量前，需要确保以下几个方面的准备工作已完成：（1）选取合适的测量仪器和接收机，保证其兼容性和性能；（2）检查仪器是否正常运行，包括电池电量、天线连接等；（3）更新导航数据和系统软件，确保使用最新的数据和算法。
2.设置基准站RTK测量需要至少两个接收机，其中一个设为基准站，其余的设为移动站。
基准站用于接收卫星信号并进行误差修正，提供高精度的参考坐标。
设置基准站时，需要使用已知坐标的控制点，并进行准确的坐标测量。
3.设置移动站将剩余的接收机设置为移动站，移动站根据基准站提供的校正数值，实时计算其位置坐标。
在设置移动站时，需要尽量选择开阔的天空视野和稳定的地面环境，以提高接收卫星信号的质量。
4.数据采集和处理在进行RTK测量时，需要实时采集接收机接收到的卫星信号，并将其传输至数据处理软件中进行计算和分析。
在数据采集和处理过程中，需要注意以下几点：（1）确保数据采集的实时性，避免数据采集的延迟影响测量结果；（2）检查数据的完整性和准确性，排除异常数据的影响；（3）使用合适的数据处理算法，提高数据的可靠性和精度。
三、RTK测量的技巧1.选择合适的接收机接收机的性能直接影响到测量结果的精度和稳定性。
在选择接收机时，需要考虑其信号接收能力、数据处理速度和电池续航能力等因素。
rtk测量技术规程
rtk测量技术规程RTK测量技术规程RTK测量技术是一种高精度的实时动态测量方法，利用全球定位系统（GPS）和无线电通信技术，能够提供高精度的位置信息。
本文将介绍RTK测量技术的原理、应用、测量误差及解决方法等内容。
一、原理RTK测量技术是基于GPS原理实现的。
GPS系统由一组卫星和地面接收机组成，通过接收卫星发射的信号，测量接收机与卫星之间的距离差，再利用三角测量原理计算接收机的位置。
RTK测量技术通过在地面上设置多个接收机，并利用无线电通信技术实时传输测量数据，实现对接收机位置的高精度测量。
二、应用RTK测量技术广泛应用于地理测量、工程测量和导航等领域。
在地理测量中，RTK技术可以用于制图、地形测量和地质勘探等。
在工程测量中，RTK技术可以用于建筑施工、道路测量和管线布置等。
此外，RTK技术还可以应用于导航系统，提供高精度的位置信息。
三、测量误差及解决方法RTK测量技术存在一些误差，如信号传播延迟、接收机钟差、大气延迟和多路径效应等。
针对这些误差，可以采取以下方法进行校正：1. 信号传播延迟：通过对接收到的信号进行时间同步，可以减小信号传播延迟带来的误差。
2. 接收机钟差：通过与参考接收机进行差分处理，可以消除接收机钟差的影响。
3. 大气延迟：利用大气延迟模型进行修正，减小大气延迟引起的误差。
4. 多路径效应：通过选择合适的接收机安装位置，避免多路径效应对测量结果的影响。
四、RTK技术规程为了保证RTK测量技术的准确性和可靠性，需要制定相应的技术规程。
RTK技术规程应包括以下内容：1. 测量设备的选择和设置：根据实际测量需求，选择合适的RTK测量设备，并进行正确的设置和校准。
2. 数据采集和传输：设计合理的数据采集和传输方案，确保测量数据的实时性和准确性。
3. 数据处理和分析：采用专业的数据处理软件对测量数据进行处理和分析，得到高精度的测量结果。
4. 测量误差的评估和控制：对测量误差进行评估和控制，确保测量结果的精度和可靠性。
4G基站信号覆盖的测量与定位算法优化
4G基站信号覆盖的测量与定位算法优化随着移动通信技术的不断发展，4G网络已经成为了现代社会中不可或缺的一部分。
而4G基站信号的覆盖范围和质量对于用户的通信体验至关重要。
本文将探讨4G基站信号覆盖的测量与定位算法优化的相关问题，以提高用户的通信质量和网络性能。
一、4G基站信号覆盖的测量4G基站信号覆盖的测量是指通过测量信号强度和其他相关参数，来评估基站信号在特定区域的覆盖范围和质量。
常用的测量方法包括场强测量、覆盖率测试和信号质量评估等。
1. 场强测量场强测量是通过测量信号的强度来判断基站信号的覆盖范围。
在4G网络中，可以使用RSSI（Received Signal Strength Indicator）来表示信号的强度。
通过在特定区域内进行场强测量，可以得到信号强度的分布情况，从而评估基站信号的覆盖范围。
2. 覆盖率测试覆盖率测试是通过在特定区域内进行测试，统计信号覆盖的情况来评估基站信号的覆盖率。
可以使用专业的测试设备或者手机应用程序来进行覆盖率测试。
通过测试数据的分析，可以判断基站信号的覆盖情况，并进行相应的优化措施。
3. 信号质量评估除了信号强度外，信号质量也是评估基站信号覆盖的重要指标之一。
信号质量可以通过测量信噪比（SNR）和误码率（BER）等参数来评估。
较高的信噪比和较低的误码率表示信号质量较好，反之则表示信号质量较差。
二、4G基站信号覆盖的定位算法优化4G基站信号的定位算法优化是指通过改进定位算法，提高基站信号在特定区域内的定位精度和准确性。
常用的定位算法包括三角定位法、指纹定位法和基于信号强度的定位法等。
1. 三角定位法三角定位法是一种基于三边测量原理的定位算法。
通过测量不同基站信号的到达时间差或信号强度差，可以计算出用户的位置。
然而，由于信号传播的多径效应和随机噪声的影响，三角定位法存在一定的误差。
2. 指纹定位法指纹定位法是一种基于信号指纹库的定位算法。
通过事先采集不同位置的信号指纹，并建立指纹库，然后根据当前接收到的信号指纹与指纹库进行匹配，可以确定用户的位置。
测绘技术中的网络RTK测量方法解析
测绘技术中的网络RTK测量方法解析随着科技的不断发展和进步，测绘技术也在不断更新和完善。
其中，网络RTK测量方法是近年来测绘技术领域的重要突破之一。
本文将对网络RTK测量方法进行详细解析，探讨其原理、应用以及未来的发展前景。
一、网络RTK测量方法的原理网络RTK即网络实时动态定位技术，是一种基于全球导航卫星系统和互联网的高精度测量方法。
其原理主要基于GNSS（全球卫星导航系统）技术。
GNSS技术利用包括GPS、GLONASS、Galileo等多个卫星系统的信号来实现卫星定位。
网络RTK测量方法通过接收这些卫星的信号，实现地面点位的高精度定位。
网络RTK测量方法的原理可以简单概括为以下几个步骤：首先，测量仪器接收卫星信号，并通过内部算法处理和判别这些信号；其次，将处理后的信号发送到测量数据中心，通过互联网进行数据传输；最后，数据中心将接收到的信号转化为坐标数据，并发送给用户，完成高精度定位。
二、网络RTK测量方法的应用网络RTK测量方法在测绘技术领域有着广泛的应用。
首先，它可以用于土地测绘和地形测量。
通过网络RTK测量方法，测绘人员可以实时获取地面各点的坐标信息，从而快速准确地完成土地测量和地形测量工作。
其次，网络RTK测量方法还可以应用于工程测量和建筑测绘。
在大型建筑项目中，常常需要对地基进行测量和监测，以确保施工的准确性和稳定性。
网络RTK测量方法的高精度定位能力，为工程测量和建筑测绘提供了有力支持。
此外，网络RTK测量方法还可在灾害监测和环境保护中发挥作用。
通过实时获取地表的形变和位移信息，可以提前警示潜在的灾害风险，并采取相应的措施进行预防和处理。
三、网络RTK测量方法的发展前景网络RTK测量方法的应用前景广阔。
随着移动互联网的普及和通讯技术的不断进步，网络RTK测量方法的实时性和精确性将进一步提升。
未来，基于网络RTK测量方法的大规模地理信息采集和定位服务将变得更加普遍。
同时，网络RTK测量方法也面临一些挑战和问题。
RTK测量技术的原理与实际操作步骤
RTK测量技术的原理与实际操作步骤RTK（Real Time Kinematic）测量技术是一种高精度的实时动态定位测量技术，广泛应用于测绘、地理信息系统和导航定位等领域。
本文将介绍RTK测量技术的原理并概述其实际操作步骤。
一、RTK测量技术的原理RTK测量技术主要基于GNSS（Global Navigation Satellite System）全球导航卫星系统，其中最常用的是美国的GPS（Global Positioning System）系统。
RTK技术通过接收多个卫星发射的信号，并利用这些信号在接收机内部进行计算，实现对接收器位置的高精度定位。
在RTK测量过程中，需要有一台基站和多个移动接收器。
基站接收到卫星发射的信号后，将测量数据上传至服务器，移动接收器即接收服务器发送的数据并进行处理。
整个过程需要采用高精度的观测和数据处理方法，以实现厘米级的定位精度。
RTK测量技术的原理之一是差分测量。
基站和移动接收器接收到来自卫星的信号后，会对信号进行差分处理，消除信号传播过程中的误差。
这样，移动接收器可以依靠差分信号进行高精度的实时定位。
另一个原理是动态定位。
RTK测量技术可以实现对移动接收器位置的实时动态监测，即使是高速运动状态下也能提供高精度的定位信息。
这使得RTK测量技术在车辆导航、船舶测量等领域具有广泛应用的潜力。
二、RTK测量技术的实际操作步骤1. 设置基站：首先，在较为开阔的场地上设置一个RTK基站。
基站应放置在较高的位置，并确保周围没有遮挡物。
然后，连接基站接收器与服务器，以便将测量数据上传至服务器。
2. 启动设备：启动基站接收器和移动接收器。
基站接收器应连接到服务器，并将接收到的测量数据上传至服务器。
移动接收器应与基站接收器进行无线通信，接收从服务器传输的差分信号。
3. 观测数据：进行静态或动态观测，获取卫星信号。
在观测过程中，应注意避免遮挡物对信号的影响，以免影响定位精度。
4. 数据处理：通过基站接收器和移动接收器之间的差分处理，消除信号传播过程中的误差。
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输 入
变
换
电
路
触发产生
数据捕获部分
数据 存储
CRT 数 据 显 示 电 路
数据显示部分
2．逻辑分析仪的数据捕获
数据捕获部分的作用是在测试的数据 流中开个窗口，把有分析意义的数据存入 逻辑分析仪的存储器中。
捕获部分由输入探头、触发产生和数 据存储三部分组成。
（1）输入探头 它分为数据探头和时钟探头两种，结
2．手动触发
在测量时，利用手动触发方式可以在任何时候加 以触发或强制显示测量数据。
3．延迟触发
即在触发产生时不立即跟踪，而是经过一段时间 的延迟才跟踪。
4．序列触发
由多个触发字按预先确定的关系排列，只有当 被测试的程序按触发字的先后次序出现时，才能 产生一次触发。
图9.5 四级序列触发示意图
5．限定触发
构大体相同。
图9-2 输入探头示意图 （a）、（b）是数据探头的示意图，（c）是时钟探头的示意图。
（2）数据的捕获方式
基本的数据捕获方式有两种：取样模式 和锁定模式。
①取样模式
图9-3 取样方式原理波形图
②锁定模式
图9-4 锁定方式检测毛刺原理
9.3.3 逻辑分析仪的触发方式
1．组合触发
组合触发也称基本触发，即将逻辑分析仪各通道 的信号与各通道预置的触发字进行比较，当一一对 应的各位相同时，则产生触发信号。
难点： 逻辑分析仪的触发和显示方式。
9.1 概述
数据域测试技术中被测系统的信息载 体主要是二进制数据流。
数据域测试技术主要解决数字设备、 计算机及LSI(大规模集成电路)、VLSI (超大规模集成电路)电路在研制、生产 和检修中的测试问题。
9.1.1 数据域测试的基本概念
1．数据域测试特点 ✓ 被测信号持续时间短。 ✓ 被测信号故障定位难。 ✓ 被测信号的非周期性。 ✓ 信息传递方式多样化。 ✓ 外部测试点少。
2．数据域测试主要目标
确定系统中是否存在故障，称为合格/ 失效测试，或称故障检测；
确定故障的位置，称为故障定位。
3．数据域测试的方法
对数字系统进行测试的基本方法是： 从输入端加激励信号，观察由此产生 的输出响应，并与预期的正确结果进 行比较，一致则表示系统正常；不一 致表示系统有故障。一般有 ➢ 穷举测试法 ➢ 功能测试法 ➢ 结构测试法 ➢ 随机测试法
(1) 逻辑笔可用于判断某一端点的逻辑状态。
（2）逻辑笔的选通脉冲
只有选通脉冲到来后，逻辑笔才工作，此时红灯有指示。
图9.3 选通脉冲的作用
9.3 逻辑分析仪
9.3.1 概述
逻辑分析仪对于数据有很强的选择 能力和跟踪能力，能满足数字域测试 的各种要求，是数字系统进行逻辑分 析的重要工具。
1．逻辑分析仪的主要特点
常见的简易逻辑电平测试设备有逻 辑笔和逻辑夹，逻辑笔用于测试单路 信号，逻辑夹用于测试多路信号。
9.2.1 逻辑电平测试设备
1．逻辑笔的基本组成图
示高 灯电
平 指
+5V 示低 灯电 平 指
被测信 输
高电平
高电平
指
号输入 入
比较器
脉冲扩展
示
保
驱
护
低电平
低电平
动
电
比较器
脉冲扩展
电
路
路
2．逻辑笔的应用
4．数据域测试的步骤
一般分三个阶段进行： 1. 测试生成 2. 测试评价 3. 测试实施
5．数据域测试主要设备
数据域测试的主要设备有：逻辑笔和 逻辑夹、逻辑分析仪、特征分析仪、 激励仪器、微机及数字系统故障诊断 仪、在线仿真仪、数据图形产生器、 微型计算机开发系统、印制电路板测 试系统等。
逻辑笔
第9章 数据信号的测量技术
内容提要
介绍数据域测试的特点和数字系统的 故障描述；说明数据域测试的基本方 法；对常用的数据域测试仪器逻辑笔、 逻辑分析仪的电路构成和工作原理进 行分析，并介绍数据域测试仪器的使 用和测试方法。
重点与难点
重点： 逻辑笔、逻辑分析仪的工作原理，使用
数据域测试仪器进行测试的方法。
用二进制、八进制、十进制、ASCⅡ码等显示数据；用定时图 显示信息之间的时序。 7.具有可靠的毛刺检测能力。
2．逻辑分析仪的分类
逻辑分析仪按其工作特点，可分为两大类。
逻辑状态分析仪主要用于检测数字系统的工作程序。 并用字符“0”和“1”、助记符或映射图等来显示被 测信号的逻辑状态，其状态数据的采集与被测系统同 步工作，逻辑状态分析仪主要用于系统的软件测试。
逻辑定时分析仪用定时图方式显示状态信息，可显示 各通道的逻辑波形，特别是各通道之间波形的时序关 系。逻辑定时分析仪与被测系统异步工作，主要用于 数字系统的硬件测试。
3．逻辑分析仪与传统示波器的比较
9.3.2 逻辑分析仪的基本组成
逻辑分析仪的基本结构方框如下图所示
外时钟 内时钟
时钟选择
被测数据
另一类故障是由物理原因引起的，称 为物理故障。例如在制造期间焊点开路、 接线开路和短路、管脚短路和断裂等；在 存储期间由于温度、湿度和老化等因数引 起的故障。
3．故障特征的描述
故障性质 故障的值 故障的范围 故障的持续时间
9.2 逻辑电路的简易测试
对于一般的逻辑电路，如分立元件、 中小规模集成电路及数字系统的部件， 可以利用示波器、逻辑笔、逻辑比较 器和逻辑脉冲发生器等简单而廉价的 数据域测试仪器进行测试。
1.以荧光屏显示的方式表示出数字系统的运行情况，便于观察。 2.有足够多的输入通道，可同时检查32、64路甚至更多路信号。 3.具有多种灵活的触发方式，确保对被观察数据流的准确定位。 4.具有记忆功能，可以观测单次及非周期性数据信息，并可诊断
随机故障。 5.具有限定功能，可对数据进行挑选，删除无关数据。 6.具有多种显示方式。如可用字符、助记符、汇编语言显示程序；
逻辑分析仪
模块化逻辑分析仪
9.1.2 供的服务违背了技术规范，
或者偏离了其预定功能时，表示系统 已失效。
失效的根源是故障，但故障并不等 于失效。
2．发生故障的原因
一类是由设计原因引起，它包括设计 规范有错误或含糊不清、设计人员进行了 违背规范的设计等，这类故障主要依靠设 计人员通过逻辑正确性验证来消除。
限定触发是对设置的触发字加限定条件的触发方式。
图9.6 限定触发信号产生
6．计数触发
采用计数的方法，当计数值达到预置值时才产生触发。