英语翻译：

【电】 heterodyne-type frequency meter

相关词条：

1.heterodynefrequencymeter  

分词翻译：

外的英语翻译：

besides; in addition; not closely related; other; outer; outside; unofficial
【医】 ec-; ecto-; exo-; extra-; xeno-

差的英语翻译：

differ from; difference; dispatch; errand; mistake

式的英语翻译：

ceremony; formula; model; pattern; ritual; style; type
【化】 expression
【医】 F.; feature; formula; Ty.; type

频率计的英语翻译：

【计】 cymometer
【化】 frequency meter

专业解析

外差式频率计（Heterodyne Frequency Meter）是一种基于外差原理工作的精密频率测量仪器。其核心原理是将待测的高频信号与仪器内部产生的已知频率的本振信号进行混频（非线性叠加），产生差频信号（通常为音频范围），再通过测量该差频信号的频率来间接、精确地推算出待测信号的频率。

详细解释与工作原理：

1. 外差原理 (Heterodyning Principle)：

   • 这是该仪器的核心理论基础。当两个不同频率（f₁ 和 f₂）的正弦波信号同时作用于一个非线性元件（如二极管混频器）时，会产生一系列新的频率分量，其中包括原始频率、它们的和频（f₁ + f₂）以及差频（|f₁ - f₂|）。外差式频率计主要利用的就是这个差频信号。
   • 英文对应：Heterodyning involves mixing two frequencies to produce sum and difference frequencies.

2. 核心工作流程：

   • 输入待测信号 (Input Signal - fₓ)：将被测的高频信号输入到仪器的混频器。
   • 本机振荡器 (Local Oscillator - fₗₒ)：仪器内部有一个频率连续可调且精度极高的振荡器（本振）。
   • 混频 (Mixing)：待测信号 (fₓ) 和本振信号 (fₗₒ) 在混频器中混合。
   • 产生差频 (Beat Frequency Generation)：混频器输出中包含差频信号 fᵦ = |fₓ - fₗₒ|。设计目标是使 fᵦ 落在易于精确测量的较低频率范围（如音频段或较低的中频段）。
   • 差频放大与滤波 (Amplification and Filtering)：产生的差频信号 fᵦ 被放大并通过滤波器（通常是窄带滤波器）进行选择，滤除其他不需要的频率分量（如和频、谐波等）。
   • 差频测量 (Beat Frequency Measurement)：经过滤波的纯净差频信号 fᵦ 被送入一个低频（或音频）频率计进行精确测量。这个低频频率计的精度直接决定了整个外差式频率计的最终测量精度。
   • 计算待测频率 (Calculation of Unknown Frequency)：由于本振频率 fₗₒ 是已知且可精确读取的（通常通过精密的频率刻度盘或数字读数），而差频 fᵦ 已被精确测出，待测频率 fₓ 即可通过以下公式之一计算得出：
     • 若 fₓ > fₗₒ： fₓ = fₗₒ + fᵦ
     • 若 fₓ < fₗₒ： fₓ = fₗₒ - fᵦ 实际操作中，通过微调本振频率 fₗₒ，使差频 fᵦ 为零（零拍点，此时耳机中无声或指示器指零）或一个固定的低值（如 1 kHz），然后直接读取本振频率 fₗₒ 即可得到 fₓ（或进行简单加减）。

3. 关键特点与优势：

   • 高精度 (High Accuracy)：测量精度主要取决于本振频率的稳定度和刻度精度以及低频频率计的精度。本振通常采用石英晶体振荡器或频率合成技术，具有极高的频率稳定性和准确性。差频在低频测量，精度也容易做高。
   • 高分辨率 (High Resolution)：能够分辨非常微小的频率变化。
   • 宽频率范围 (Wide Frequency Range)：通过使用不同波段的本振和混频器，可以覆盖从几十kHz到数十GHz甚至更高的频率范围。
   • 灵敏度高 (High Sensitivity)：能够测量非常微弱的信号。
   • 选择性好 (Good Selectivity)：利用窄带滤波器选择出差频信号，有效抑制邻近频率干扰。

4. 主要应用场景：

   • 射频（RF）和微波频率的精确测量。
   • 通信设备（发射机、接收机）的频率校准与测试。
   • 实验室中作为高精度的频率标准或比对设备。
   • 测量振荡器、信号发生器的输出频率稳定度和准确度。
   • 频谱分析（在早期或基础型号中）。

汉英对照关键术语：

• 外差式频率计 (Wàichāshì Pínlǜ Jì)： Heterodyne Frequency Meter
• 外差原理 (Wàichā Yuánlǐ)： Heterodyning Principle / Heterodyne Principle
• 混频器 (Hùnpín Qì)： Mixer
• 本机振荡器 (Běnjī Zhèndàng Qì)： Local Oscillator (LO)
• 差频 (Chāpín)： Beat Frequency / Difference Frequency
• 和频 (Hépín)： Sum Frequency
• 零拍 (Líng Pāi)： Zero Beat
• 频率计 (Pínlǜ Jì)： Frequency Counter / Frequency Meter
• 射频 (Shèpín)： Radio Frequency (RF)
• 微波 (Wēibō)： Microwave

权威参考来源：

• 《电子测量原理》(Principles of Electronic Instrumentation) - 经典电子测量教材，详细阐述各类测量仪器原理，包括外差式频率计。相关章节会解释混频、差频产生及测量方法。
• Keysight Technologies (原 Agilent / HP) 技术文档： 作为领先的测试测量仪器厂商，Keysight 官网提供大量关于频率测量原理和应用的白皮书、应用指南。虽然现代仪器多用数字频率计，但其文档常包含基础原理介绍。 (可搜索 Keysight Fundamentals of Frequency Measurement)
• IEEE Xplore 数字图书馆： 包含大量关于频率测量技术、外差接收机（原理相通）的学术论文和标准，具有极高权威性。 (需订阅访问，如 IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement 等期刊)。
• 国家标准与技术研究院 (NIST)： NIST 提供关于频率标准、测量技术和校准的基础知识，其网站是计量学的权威来源。 (可搜索 NIST frequency measurement)
• 《现代电子测量技术》(Xiàndài Diànzǐ Cèliáng Jìshù) - 国内权威电子测量教材，通常包含对外差式频率计工作原理和应用的详细描述。

网络扩展解释

外差式频率计是一种基于混频技术的频率测量仪器，主要用于将高频信号转换为低频信号进行测量，其核心原理结合了外差法和频率计数法。以下是详细解释：

一、基本工作原理

1. 混频降频
   输入信号（频率为$f{in}$）与本振信号（频率为$f{LO}$）通过混频器混合，产生差频信号$f{IF}=|f{in}-f_{LO}|$。这一步骤可将高频信号转换为较低的中频信号，便于后续处理。

2. 中频滤波与计数
   中频信号经过滤波后，由计数器统计固定时间$T$内的脉冲数$N$，最终通过公式$f{IF}=N/T$计算中频频率，再结合已知的本振频率$f{LO}$，反向推导出原始信号频率$f_{in}$。

二、技术特点

• 高频测量优势：通过降频处理，解决了直接测量高频信号的技术难题。
• 精度控制：中频滤波器的带宽可调，影响频率分辨率和测量精度。
• 抗干扰设计：采用预选器或上变频方案，抑制镜像干扰（常见于宽带测量场景）。

三、与其他频率计的区别

• 与数字式频率计对比：外差式更适合高频场景，但数字式因操作简便、精度高（如石英晶体振荡器）逐渐成为主流。
• 与频谱仪的区别：频谱仪用于分析信号频谱分布，而外差式频率计专注于单一频率的精确测量。

四、应用场景

常用于无线电通信、雷达系统等需要高频信号精确测量的领域，尤其在早期电子工程中应用广泛，后逐步被数字式仪器替代。

如需进一步了解具体实现或扩展应用，可参考相关电子测量技术文献。

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