石英谐振器及其器件简介

采用压电石英单晶材料设计及精工制造的石英谐振器,是一种性能十分良好的稳频元件,将其应用于电子电路或网络中,可作成稳定度相当高的晶体振荡器和选频性能优良的窄带晶体滤波器,具有小体积及高可靠的特点,广泛应用于频率计量、通讯、雷达以及空间测控电子设备中,对提高设备的测控精度及抗干扰能力等均可获得特有的效用,是现代电子技术中不可缺少的元器件。下面将我所研制的主要成品性能简介如下:     

2千兆谐振腔式微波振荡器

随着微波通信的逐步发展,微波载频振荡器的可靠性及频率稳定度已成为微波通信设备中重要的课题。在微波中继系统中,为实现低功耗,还将考虑微波振荡器的效率问题。除了为提高频谱利用率而要求高频率稳定度的设备外,对某些频稳度要求不是太高而又不影响通信质量的设备上,谐振腔稳频技术是目前代替石英晶体稳频的唯一方法。在我们研制的2千兆数字微波信道机中,采用了这种谐振腔振荡器。并进行了直接脉冲移频键控和振幅键控调制实验,后又用于2千兆数字微波设备中作发信固态源。在使用中,该微波振荡器工作稳定可靠,经济而又高效率。下面将讨论该振荡器的设计及提高频稳度的方法。     

晶体穩頻宽波段振盪器

一般发射机所用晶体振盪器,频率稳定度虽高,但不能随便改换频率;主振式虽可以随意更换频率,但稳定度又不高。本文所介绍的宽波段振盪器,可以在2.4—5.6兆赫的频率范围内任意改换频率,只要电源电压在 5％—-15％内变化,同时环境温度的变化在±10℃以内,它的频率稳定度就可不超过0.003％,适于用在单路或双路移频电报及移步传真电路设备中,下面将简述这种振盪器的原理及制作时     

1.5μm波段乙炔气体稳频光纤光栅外腔半导体激光器

为了提高1.5μm波段激光器的频率稳定性,利用乙炔分子饱和吸收稳频,设计了一种稳频的光纤光栅外腔半导体激光器。其通过步进电机对光纤光栅进行拉伸调节波长,实现了激光频率调谐。结果表明,所研制的激光器拥有较高的频率稳定度。     

星载MEMS原子钟稳频系统的优化及实验研究

简要介绍CPT原子钟工作原理,讨论原子频标的两个重要指标:短期稳定性和频率漂移.对CPT原子钟的锁频伺服控制电路进行系统分析和优化设计,并通过饱和吸收稳频实验验证所设计伺服控制电路的稳频性能,100 s的频率稳定度达到1.6×10-12,有望进一步提高频率稳定性.     

自动稳频半导体激光器研究

实现了一种新的稳频方案。通过对饱和吸收信号进行检测,得到半导体激光器频率的变化量,利用温度粗调、电流细调的方法对半导体激光器进行稳频,根据此思路设计了基于单片机控制的稳频系统的硬件电路及软件辅助锁频程序。经实验验证,该系统实现了开机自动稳频,已经连续稳定工作超过180天,得到秒级稳定度4.57×10-11,千秒级稳定度3×10-12,近万秒级稳定度2.78×10-12的稳定度指标。为实现稳频半导体激光器的小型化和模块化提供了一种途径。     

星载MEMS原子钟稳频系统的优化及实验研究

简要介绍CPT原子钟工作原理,讨论原子频标的两个重要指标：短期稳定性和频率漂移。对CPT原子钟的锁频伺服控制电路进行系统分析和优化设计,并通过饱和吸收稳频实验验证所设计伺服控制电路的稳频性能．100s的频率稳定度达到1．6×10^-12,有望进一步提高频率稳定性。     

高稳度无线传声器

本文介绍的高稳定度无线传声器工作于FM频段,由于电路采用石英晶体作稳频元件,故接收到的频率十分稳定,不像采用LC普通谐振回路的无线发射器易出现跑频的现象。用其无线传输的音质很理想,而且制作简单,无需任何复杂调试。     

基于STM32的双通道石英晶体信号源设计

介绍了一种双通道石英晶体测试系统中信号源的设计方法,整个系统以直接数字频率合成技术为核心,以高稳定度恒温晶振为参考时钟,使用ARM微控制器实现对信号源的控制。该信号源具有4路输出、输出频率范围宽、频率转换速度快、频率分辨率高的优点,并且可以编程设定振幅、相位等,为石英晶体电参数测量提供了技术支持,提高了石英晶体测量的精度。测量统计结果表明:信号源输出频率精度高于±0.1 ppm,长期频率稳定度高于±0.1 ppm。     

环路反馈式场效应管介质稳频振荡器

本文介绍了一种环路反馈式场效应管介质稳频振荡器.该振荡器主要是由一个FET放大器及一个独立的介质谐振器反馈电路结构组成.通过分别仔细地调试此两部分的指标,可以获得较好性能的振荡器.所研制的振荡器的基本性能为:振荡频率为2.7GHz;从室温到50℃范围内频率稳定度可达0.3ppm/℃;输出功率为5～20mW.     

短稳提升装置的设计

设计了一种基于精密数字锁相环原理的短稳提升装置,用于提升铯原子频率标准的短期频率稳定度,扩展铯原子频率标准的适用范围。重点介绍了精密数字锁相环路设计的关键技术和解决方案。测试结果表明所设计的短稳提升装置达到预期指标要求。     

基于纵模拍频控制的激光稳频技术

介绍了一种新的双纵模激光稳频技术:基于激光频率与纵模频率间隔的对应关系,通过精密锁相控制技术将两相邻纵模的拍频频率锁定在射频频率标准上,以控制激光谐振腔腔长,实现锁定激光频率的目的.理论分析表明,激光频率稳定度与两相邻纵模拍频频率的稳定度相同;实验上以射频频率标准为参考,精密锁定了He-Ne激光两相邻纵模的拍频频率及激光频率,且对采用该技术稳频的两套He-Ne激光系统进行了比对.实验结果表明,激光频率的稳定度为5×10-10(1 s积分时间),5×10-11(100 s积分时间).     

频率稳定度测量综述

一、前言关于频率稳定度的概念、定义和测量,在六十年代以前是很混乱的。其后,随着高稳定振荡器在精密仪器、雷达和空间技术等方面的应用和计时系统的要求,才重视稳定度的问题。如以时间或以频率为基准的系统,其精度基本上由参考振荡器或时间发生器的稳定度决定。又如直接频率合成器对幅度变化并不敏感,而对调相边带特别敏感。美国IEEE于1970年集中了关于频稳定义的意见,大致给出了美国的结论,我国在1976年2月和1977年12月分别通过了各类频标的频率稳定度的表征,明确规定采用阿仑方差作为频稳的时域表征量,对原子频标还建议采用相对频率起伏谱密度作为频稳的频域表征量。     

激光器稳频技术研究

在窄线宽激光器的应用领域中,激光频率稳定度是一个极其重要的指标参数,表征频率稳定的程度.基于被动稳频和主动稳频技术的实质区别--有无稳定的频率参考,主要针对主动稳频技术综述了激光稳频技术的国内外研究进展,包括:根据选用频率标准的不同进行分类;分析了常用的激光稳频技术的原理及达到不同稳频精度的原因;根据国内外关于主动稳频...     

被动式稳频 CO_2激光器频率稳定度的测量

在许多对激光频率稳定度要求不很高的应用领域,大都采用设备简单、运行方便的被动式稳频方法,但都只是估算频率稳定度,很少有人实测。本文利用拍频法测量了被动稳频CO_2激光器的频率稳定度,所得结果对被动稳频气体激光器的使用者有一定的参考价值。实验中所用的两台全外腔式 CO_2激光器的光学谐振腔均由凹面光栅和平面输出镜组成,用殷钢棒作谐振腔的间隔器,放电管用石英玻璃烧制,光栅端用有机玻璃罩罩住防气流     

毫米波源锁相稳频的研究

本文着重讨论了采用“双环”和“单环”方案,获得的毫米波锁相稳频源的频率短期稳定度。导出了满足环路稳定条件的关系式及算得环路的主要参数。为测量锁相稳频源的“短稳”,研制了调频噪音测量装置并给出“短稳”的测量结果。     

磁选态和光抽运铯束管特性的对比

简述了磁选态和光抽运铯束管的工作原理，在频率准确度、短期稳定度、长期稳定度三个方面将两者对频标性能的作用影响进行了计算对比。结果表明磁选态管准确度和长稳较好，短稳有限；光抽运管可使优值系数F增大数倍，短稳有优势，但光频移影响了准确度及长稳，应尽力减小。两者各有长处与不足，未来发展趋势将是一方面继续改进磁选态管，另一方面应发展完善光抽运管。     

633nm横向塞曼稳频He-Ne激光器充入自然氖实现拍频锁定的研究

在633nm横向塞曼稳频He-Ne激光器中,充入自然氖代替同位素~(20)Ne后,其拍频特性曲线呈倒V形。在具有斜率鉴别器的锁频锁相的稳频器上,实现了拍频锁定。频率稳定度达到了与充入~(20)Ne管子相近水平。我们研制的充入~(20)Ne的横向塞曼稳频He-Ne激光器的频率稳定度为3×10~(-11),充入自然Ne管的频率稳定度为5×10~(-11)(取样时间为1～10s)。这一方     

高稳定无线发射模块FO5A

FO5A模块体积小,引脚为单列直插,SMT树脂封装,采用声表谐振器稳频,频率稳定度高,一致性好,无需调整频点,特别适合要求体积小、稳定度高的多发／收无线遥控及数据传输系统。外形尺寸为smmX32mm。模块主要参数如下：工作电压（DC）3～22SV（极限24V）;发射电流3～12mA;发射频率315MHz;频率稳定度10’;发射功率10mw;工作温度一10℃～＋60℃。1．性能说明F05A采用声表谐振器,频率稳定度仅次于晶体,频率一致性较好,频点精度分为土75,100,250kHZ3个档次,可满足各种需要。而一般的LC振荡器频率稳定度及一致性较差,即使…     

一种小型压控恒温晶体振荡器的设计

简要介绍了一种小型的恒温晶体振荡器,通过对振荡参数的反复试验、修改,提高了振荡器的频率稳定度。提出一种新的设计理念,利用晶体谐振器与电感随温度变化对晶体振荡器频率所产生的不同影响,合理安排晶体振荡器内部的热场,调整晶体谐振器、热敏电阻及振荡参数的热平衡关系,在去掉恒温槽的情况下提高了温度频率特性,且大大缩小了晶体振荡器的体积。