精密時間間隔測量廣泛應用于衛星導航、雷達定位、激光測距、粒子物理實驗、計量及測試等領域，隨著人們對定位測距精度、粒子質量鑒別精度和時間計量精度的要求不斷提升，皮秒級時間分辨率的測試應用越來越多。目前國外成熟產品的時間測量分辨率最高為20ps，標準方差為36ps左右，國內中電科儀器儀表公司最新推出的AV4151調制域分析儀時間測量分辨率可達50ps，標準方差為86ps左右，綜合性能到達了國際先進水平，能夠滿足目前絕大數情況對精密時間的測試需求。AV4151調制域分析儀具有的時間間隔測量功能及應用演示如下：

（1）正時間間隔測量。AV4151調制域分析儀提供的正時間間隔測量功能，既可以實現單通道的連續周期測試，也可以實現雙通道之間的相對時間間隔測試，雙通道時間間隔測量需設置相對關系，例如A→B或B→A的正時間間隔測量。AV4151調制域分析儀正時間間隔的測量范圍為4ns~8s，時間測量分辨率為50ps。

上圖是用Tek公司的任意波形發生模擬了雷達發射與接收脈沖信號的正時間間隔測試結果， A、B通道輸入脈沖信號的周期為1us，相對延遲時間為0ns。從上圖可以看出正時間間隔測試結果為999.978ns，標準方差為86ps，累計2563屏測試結果、總計2563000個測試點，測試值最大誤差795ps，由此可見測試結果相當穩定可靠。正態分布的測試結果也反映出測量誤差主要由隨機量化誤差和隨機觸發觸發組成。

（2）正負時間間隔測量。正負時間間隔測量一定是雙通道的相對測試，必須設置相對關系。AV4151調制域分析儀正負時間間隔的測量范圍為-4s～+4s，時間測量分辨率為50ps，適合應用于未知相對關系的信號測試或小時間間隔測試，不存在測量死區。

下圖是模擬檢驗電纜長度的正負時間間隔測試，利用任意波形發生器輸出兩路脈沖信號，周期均為1us、相對延遲時間為0ns，分別經標準電纜與待檢驗電纜連接至調制域分析儀A、B通道。正負時間間隔測量的均值為-42.6ps，該測量值反映的是兩根電纜長度的微小差別，與通道B相連的測試電纜短12.8mm。

（3）相位測量。相位測量是正負時間間隔測量的一種擴展應用，它需要內部同時完成時正負時間間隔測量和參考信號的正時間間隔測量，計算公式如下。AV4151調制域分析儀相位測量時，參考信號工作頻率越低相位測量精度越高，主要應用于正弦信號和方波信號的相位測試，脈沖信號不存在相位概念。

相位（度）=360o×時間間隔/參考信號周期

相位測量演示

上圖是任意波形發生器輸出兩路方波信號的相位測試結果，周期均設置為200ns，A通道相對于B通道相位延遲1.1o，測試結果為1.135o，相位測量分辨率優于0.1 o 。

總結：AV4151調制域分析儀具有正時間間隔和正負時間間隔測量功能，可以對已知或未知相對關系的電信號實現時間間隔測試，時間測量分辨率高達50ps，能夠滿足目前絕大多數應用領域的測試需求。正時間間隔測量可以很好的解決雷達和激光測距應用領域對回波延時的測試需求，正負時間間隔測量可以解決實驗和計量中對連續無死區時間間隔的測試需求，相位測量可以滿足電子儀器計量和測試的應用需求。