K+K多通道相位频率计——计量级精度

K+K多通道相位频率计——计量级精度

K+K FXE 是 K+K Messtechnik 推出的模块化高分辨率相位比较器，用于时间、相位与频率的同步、无死区测量，面向计量实验室、时频标准比对、频率稳定度与相位噪声分析等精密测量场景。每块 100 × 160 mm 欧规测量卡（Eurocard，19" 3U）提供 4 个独立通道，6 卡级联可扩展至 24 个同步通道；所有测量同步于 10 MHz 参考时钟，采样率 1 kSample/s。在测量性能上，FXE 单次相位分辨率达 12.2 ps，频率单次分辨率 1×10⁻¹¹ @ 1 s；1 s 平均后相位分辨率进一步提升至 0.5 ps，频率分辨率 3×10⁻¹³ @ 1 s，数值分辨率约 30 fs。典型精度 30 ps，配合可选 Scrambler 移相板可将串扰残差降至 3 ps。

输入通道支持 4 kHz–130 MHz、0…10 dbm 的射频信号（50 Ω，跳线可选，方波信号为佳）；参考输入 10 MHz，可选 1PPS 或单事件触发同步，便携式 PDC 版本还可选配内部 OCXO 作为参考时钟。FXE 支持瞬时相位、相位差、频率等多种测量模式（含/不含平均）；数据传输提供 RS232、USB、LAN（可选 CAN bus），并随附 DLL 支持 Windows、Linux、Java、Python 二次开发；机载微处理器直接处理原始数据，支持 4 个用户以独立报告模式同时使用。

产品提供两种机械形态：19" 机架 R19（可容纳 6 块 FXE 及电源板、触屏单元）与便携式桌面箱 PDC（可容纳 2 块 FXE + 1 块 DCU 触屏），测量卡与电源板在两套形态间可互换。

K+K FXE 产品特点

• 皮秒级单次分辨率
  单次相位分辨率 12.2 ps、频率分辨率 1×10⁻¹¹ @ 1 s，无需多次平均即可分辨微小相位差。

• 平均测量进一步细分
  1 s 平均后相位分辨率 0.5 ps、频率分辨率 3×10⁻¹³ @ 1 s，数值分辨率约 30 fs。

• 同步无死区测量
  基于连续时基的同步测量架构，测量过程无死区，适配相位差与频率的连续监测。

• 模块化可扩展至 24 通道
  单卡 4 通道，6 卡级联为 24 个同步通道，信号经前面板引出。

• Scrambler 抑制串扰（可选）
  微处理器控制的移相板在测量周期内打乱参考相位，将串扰残差降至 3 ps。

• 多接口与二次开发支持
  RS232 / USB / LAN（可选 CAN bus）数据传输，DLL 支持 Windows、Linux、Java、Python。

技术参数指标

应用场景

K+K FXE 面向需要高分辨率相位与频率比对的计量与研发场景：时频标准实验室的频率源互比（铯原子钟、氢钟、高稳晶振 OCXO 之间的相位差与频率差测量）、频率稳定度（阿伦方差）与相位噪声分析、振荡器老化率测试、时间同步与时间传递系统评估。

在工业与科研领域，FXE 可用于通信设备频率校准、电子学测试系统中的精密相位测量、原子钟与频率合成器的性能评估，以及任何需要对两路或多路信号进行同步无死区比对的电子学模块化测量平台。

问答小贴士

1. K+K FXE 与普通频率计有什么区别？
   普通频率计多为计数式，测量存在死区且相位分辨率有限。FXE 是相位比较器，采用同步无死区架构，单次相位分辨率达 12.2 ps，可同时给出相位差与频率，适用于频率标准之间的精密比对。

   
   

2. 通道数量不够怎么办？
   单块 FXE 卡提供 4 个独立通道，通过前面板可级联 6 块卡，扩展为 24 个同步通道，满足多路频率源同时比对的需求。

   
   

3. R19 机架与 PDC 便携箱如何选择？
   实验室固定安装、需要多路同步比对或长期监测时选用 R19 机架（6 卡 24 通道）；现场移动测量、便携式时频测试选用 PDC 便携箱（2 卡 8 通道，可选内部 OCXO 参考）。两套形态的测量卡与电源板可互换。

   
   

4. 如何进一步提升测量精度？
   可选配 SCR 移相板，在测量周期内打乱参考相位以抑制通道间串扰，将残差从典型 30 ps 降至 3 ps；测量精度即可进一步改善。