1 导言
精细时刻距离丈量是工业、国防及电力使用等方面的要害技能，脉冲计数法是时刻距离 丈量技能中最根本的办法[1]，因而研讨依据脉冲计数法的时刻距离丈量技能具有重要的实际 含义。本文规划了一种高精度时刻距离丈量模块，介绍了该模块的软硬件完成办法。很多试验证明本模块能够完成对细小时刻距离的准确丈量，具有很高的使用价值。
2 原理概述
脉冲计数法是用规范信号构成被计数的参阅时钟信号，周期为 Tref ，频率为 fref ，经过 丈量时刻距离Δt内参阅时钟信号的个数n，直接显现Δt的值。
3 体系规划
如图 1 所示，该体系主要由高频参阅时钟规划，分频计数电路，控制面板和显现电路等部分组成。由单片机完成对各部分的功用初始化软件规划，在测时完毕后读取分频计数成果， 按公式(1)核算出时刻后送显现电路显现。
3.1 硬件规划
由公式(1)能够看出，高频参阅时钟是脉冲计数法时刻距离丈量的要害。为了发生低误差低晃动的高频安稳时钟信号，本文选用高安稳度的温补振荡器TC18B 作为规范晶振输入。
3.2 软件规划
体系软件包含对各作业电路的初始化设置，依据分频计数电路得到的n 值，核算时刻距离时刻距离Δt，送给显现电路显现。流程图如图4 所示。
4 试验验证
将本文研发的高精度时刻距离丈量模块使用在电磁波时域反射电缆测长体系中。依据 电磁波时域反射测长原理，有如下关系式
式中，Δt为发射脉冲与反射脉冲的时刻距离，L 为电缆长度，v为电磁波在电缆中的传达 速度，对特定资料的电缆，波速取固定值[2]，本文取v =0.192m/ns。
由关系式(2)可知，对已知资料的电缆，电缆长度L与发射脉冲与反射脉冲间时刻距离Δt 成正比。经过对已知长度的电缆发射脉冲与反射脉冲的时刻距离进行丈量，能够对时刻距离丈量模块的特性进行验证。本文对长7.01m，66.77m 和120.30m 的电缆别离进行屡次丈量， 丈量成果如表2 所示。
由试验成果能够看出，本模块测时分辨率为0.83ns，丈量误差很小，完全能够满意高精度时刻距离丈量要求。
5 定论
本文介绍了一种高精度时刻距离丈量模块的软硬件规划办法，该模块结构简略，易于完成，测时精度高。不光能够完成对细小时刻距离的准确丈量，并且在本模块的规划基础上，结合其他技能，能够完成对时刻、频率以及相位的丈量，具有很高的使用价值。
6 本文立异点
本文规划了一种高精度时刻距离丈量模块。该模块将规范晶振锁相倍频输出 1200MHz 高频参阅时钟，经过丈量发射脉冲与反射脉冲间时刻距离内高频参阅时钟个数，得到时刻间 隔Δt，测时分辨率为0.83ns。
