[发明专利]一种传输时延和传输距离测量系统和方法

摘要

本发明公开了一种传输时延和传输距离测量系统及方法，该系统包括：发射单元，用于产生频率可调的传输信号，并将其发射进入传输媒介；反射单元，用于在该传输媒介远端反射该传输信号；鉴相单元，用于对发射和传回的传输信号进行相位鉴别，产生误差信号；锁频单元，用于利用该误差信号产生控制信号，将该控制信号输入该发射单元控制其发射传输信号的频率，使传输信号频率锁定于传输时延；测量单元，用于记录该误差信号，并测量传输信号的频率，获得传输时延和传输距离，通过本发明，可大大提高传输时延与传输距离的测量精度。

主权项

1.一种传输时延和传输距离测量系统，包括：发射单元，用于产生频率可调的传输信号，并将其发射进入传输媒介；反射单元，用于在该传输媒介远端反射该传输信号；鉴相单元，用于对发射和传回的传输信号进行相位鉴别，产生误差信号；锁频单元，用于利用该误差信号产生控制信号，将该控制信号输入该发射单元控制其发射传输信号的频率，使传输信号频率锁定于传输时延；测量单元，用于记录该误差信号，并测量传输信号的频率，获得传输时延和传输距离；该发射单元先后以不同频率发射传输信号，经发射、相位鉴别分别产生误差信号，该锁频单元利用先后获得的误差信号分别产生控制信号至发射单元，以分别控制该发射单元发射传输信号的频率，使传输信号的频率锁定于传输时延；该锁频单元获得一误差信号，产生控制信号，反馈控制该发射单元发射的传输信号的频率f，使传输时延引起的相位延迟为90度的奇数倍m，从而使误差信号为0，将传输信号的频率锁定于传输时延，为第一锁定频率f1；在频率没有锁定的状态下，由该发射单元改变发射传输信号的频率，该锁频单元根据该鉴相单元产生的误差信号，产生控制信号，反馈控制该发射单元发射的传输信号的频率f，使传输时延引起的相位延迟为90度的奇数倍n，n不等于m，从而使其为0，将传输信号的频率再次锁定于传输时延，为第二锁定频率f2；该测量单元在该发射单元改变发射传输信号的频率、以一定步长从第一锁定频率f1扫频至第一锁定频率f2时，同步记录该误差信号，获得扫频过程中该误差信号的过零点数N；该测量单元根据测量得到的第一锁定频率f1、第二锁定频率f2以及误差信号的过零点数N,利用下式获得传输时延τ：