频率标准既然称得上标准，可见其输出频率值应该是很准确的，而时域频率稳定度就是测量其频率受噪声干扰而产生的随机起伏。但是这种随机起伏虽然存在，但非常小。如果直接用计数器测量频率的方法几乎看不出来，即使能测出来，用公式计算出来的稳定度其误差也很大。因此频率稳定度的测试通常不能用常规的测频仪器来直接测试。噪声对频率标准输出频率的干扰常常不是表现在对其频率值的变化上，而是表现在对其输出信号相位上的干扰。因此人们常常把这种干扰称为相位噪声，而很多频率稳定度的测试方法也是在测量这种相位噪声上下功夫，以减小其测量误差。
      由于被测频率标准与参考频率标准的频差很小，若直接测量则误差很大。通过频差倍增器将该频差倍增若干倍后，再用通用计数器测频的方法测量扩大后的频差，可大大减小测量误差。被测频率标准与参考频率标准的误差F1-F0,经过1级倍增和混频后其输出频率为f0+m(f1-f0), 及频差扩大了m倍。经过n级倍频和混频后，频差扩大了M倍。用计数器测量频差倍增器输出频率，闸门时间即为取样时间，其结果按下列公式计算阿仑方差，f0为标称频率;fi1,fi2,fi为测得的经频差倍增后的频率。频差倍增数受到仪器噪声和抖动的限制，不可能做的太高。

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