科研成果介绍
一．重大成果介绍
1. 脉冲波形参数计量
1.1 “Nose-to-nose”（NTN）校准技术的研究与建立
随着宽带示波器的广泛应用，为解决宽带取样示波器溯源的需求，基于“Nose-to-nose”校准技术，结合数字信号处理算法，研究建立了NTN脉冲波形参数国家基准装置，形成了上升时间达7ps、系统带宽达50GHz的测量能力。实现了脉冲波形参数国家基准测量能力的提升。
图1 NTN校准技术原理及实验系统
1.2 电光采样（EOS）技术的研究与建立
面向高速通信发展与变革的需求，基于自主研制的钽酸锂基高频电光调制器建立了高速脉冲波形参数基准装置，形成了阶跃上升时间3.4ps，带宽优于100GHz的测量能力。通过对脉冲波形的失配修正技术及算法分析研究，实现了脉冲波形参数量值的准确可靠和有效传递，不仅提升了我国脉冲波形国家基准的校准能力，而且为取样示波器、复杂信号分析和高清视频等提供了可靠的量值溯源保障。
图3 EOS技术原理及实验系统
视频计量：
针对三网融合关键视频参数的计量需求，主要开展视频参数的计量方法和校准技术研究，建立视频基带、信道调制参数的计量标准装置，解决脉冲波形参数、基带视频参数和调制解调信道的调制质量参数等量值溯源问题。
(1) 视频抖动与模拟分量计量方法研究：建立标清和高清SDI抖动信号源及其校准系统，开发标清576I/50和高清1080I/60格式的带有失真量的模拟分量视频测试信号，建立标准信号源装置，并对其关键参数（幅度电压、上升时间等）进行校准。标清SDI信号扩展测量不确定度为4.6×10-3UI，高清SDI信号扩展测量不确定度为7.8×10-3UI。信号源幅度电平扩展测量不确定度为0.22%，上升时间扩展测量不确定度为0.19%。
图（左）. SDI抖动信号源及其校准系统与图（右）视频模拟分量测量装置
(2) 视频射频参数的校准技术研究：建立数字视频调制信号参数测量系统，实现数字视频调制误差率参数以及数字视频通道内平均功率电平参数的测量。利用时域波形计量的手段将系统的时基误差修正并溯源到电光采样系统上，实现测量RF调制源的调制误差率，并通过算法求得信号的带内功率谱。测量系统完全满足国内现行的数字电视传输标准DVB标准，满足宽带（100MHz-1GHz）视频调制信号的测量需求。其中宽带测量的扩展不确定度为0.62dB，上升时间的扩展不确定度评定结果位0.66dB。
图. 视频射频参数测量及溯源装置
二、重要课题
承担国家质检总局能力提升项目《基于NTN校准技术的脉冲参数国家基准的研究与建立》；
承担国家科技支撑计划课题《三网融合中的视频计量标准与溯源技术研究》；
承担国家质检总局能力提升项目《脉冲波形参数国家基准测量能力提升》；
参与NQI国家质量基础项目《超大带宽信息传输计量基标准和关键技术研究》
三、国际比对
2018年，受邀参加由德国PTB组织的包括PTB、NIST、NPL、KRISS、NIM等国际一流计量机构在内的“100GHz脉冲波形国际比对”。
四、论文专利
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序号 |
论文名称 |
录用 时间 |
发表期刊（会议） |
收录 |
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1 |
100GHz pulse waveform measurement basing on electro-optic sampling |
2018 |
Laser Physics |
SCI/EI |
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2 |
Analysis of Collisional Cross Sections of Rydberg nS and nD States of Ultracold Caesium Atoms |
2016 |
Journal of the Physical Society of Japan |
SCI/EI |
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3 |
State dependence of Rydberg interaction-induced collisional loss |
2016 |
Laser Physics |
SCI/EI |
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4 |
A Traceable Method for Measuring Modulation Error Ratio of Radio Frequency Signals |
2016 |
IEEE ICMA 2016 |
EI |
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5 |
A Traceable Approach for Measuring Key Parameters of Digital Video Broadcasting Signals |
2017 |
2017 IEEE 2nd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference |
EI |
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6 |
Characterization of the 70 GHz photodiode via electro-optic sampling technique |
2018 |
The 9th International Symposium on Ultrafast Phenomena and Terahertz Waves |
EI |
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7 |
基于电光采样的超快脉冲波形参数实验研究 |
2018 |
光学学报 |
EI |
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8 |
标准失真模拟分量视频信号源及其校准方法 |
2016 |
吉林大学工学版 |
EI |
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9 |
An Improved Position Errors Test Method of Image Recorded by Voyage Data Recorder |
2016 |
International Conference on Modelling, Identification and Control |
SCI |
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10 |
Serial digital interface video signal jitter generator and its calibration method |
2017 |
Measurement |
SCI |
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11 |
视频调制信号质量参数的仿真与实验测量研究 |
2017 |
模式识别与仿真 |
核心 |
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12 |
一种双目立体视觉系统的校准方法 |
2017 |
计量学报 |
核心 |
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13 |
船载航行记录仪雷达图像的位置误差测试方法 |
2015 |
专利 |
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14 |
一种SDI信号抖动的校准方法及系统 |
2016 |
专利 |
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五、获奖情况
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获奖项目 |
颁奖机构 |
奖项类别 |
获奖等级 |
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基于NTN校准技术的脉冲波形国家基准的研究与建立 |
国家质量监督检验检疫总局 |
科技兴检奖 |
二等 |
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数字视频抖动校准装置研制 |
中国计量测试学会 |
科技进步奖 |
二等 |
京公网安备 11010502037012号
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