被动型原子频率标准体系内优势组合的研究

提出了被动型原子频率标准体系内优势组合的建议.扼要地介绍了以汽泡型铷原子频率标准为背景的体系内优势组合的研究情况及其初步结果.     

铷钟光谱灯老化的实验研究和寿命评估

铷光谱灯(铷灯)是汽泡式铷原子钟的关键部件。铷灯内金属铷的损耗是决定铷原子钟使用寿命的主要因素。为了预测铷灯使用寿命期内的铷消耗量,采用差示扫描量热技术对6个铷光谱灯开展了8a的铷消耗量测量。依据铷消耗模型的经验公式对铷消耗量数据用最小二乘法线性拟合,得到了一种肖特耐碱金属玻璃铷光谱灯铷消耗模型的各项参数。数据分析结果表明:铷与灯泡内所含杂质的反应消耗量在20~60μg之间,铷的消耗率稳定在0.18~0.28μg/h之间。以正常工作时铷消耗量最多的铷灯的拟合参数计算,10a使用寿命期的铷消耗量约为127μg。与相应时间内实际的铷量消耗的比较表明,使用该模型预测的结果是相对保守和可靠的。     

上海天文台新一代氢脉泽频率标准的研制

一种用来装备中国VLBI网络的新型氢脉泽标准已在上海天艺台研制成功。这种新型氢对标准是一种的可靠的和可搬运的小型氢钟。本将描述它的机械和电子学设计特点，并与上海天台早期制造的氢钟进行了详细的比较，章给出了新的小型氢钟的初步测试数据和预期的稳定性能。并且展示了这种新型氢钟在制造过程中的一些照片。     

一种单站精确测量通信卫星本振频率的方法

星载振荡器频率的测量对利用通信卫星进行标准时间和频率传递有重要的意义,测量的难点是多普勒频移的处理。提出了一种只需要一个地面站而不需要定轨系统就可以精密测量卫星本振频率的方法。根据卫星两个下行信号的频差与多普勒频移的关系,可以计算得到卫星相对于主控站的径向速度。然后测量其中一个下行频率后,就能计算星载振荡器的频率值。实际测量结果表明,这种方法的测量精度优于2.4×10-10。     

新氢脉泽频率标准的支持电子学系统

氢脉泽的支持电子学系统是氢脉泽频率标准中子学的一个重要组成部分，它包括脉泽的热控制、磁场控制、氢压以及调谐控制。本将介绍上海天台新近研制成功的新氢脉泽（H7）的支持电子学系统的各控制部分的设计思想及特点。     

光抽运铯束频率标准中散射光光频移的测量

介绍了光抽运铯束管的光频移测量的原理和结果，并对结果进行了简要的分析，估算了射入Ramsey腔的相应光强。产生散射光光频移的原因是抽运光和检测光通过漫反射进入微波腔的漂移区与铯原子相互作用所致。     

铯原子喷泉钟低噪声频率综合器的研制

铯原子喷泉钟是现今的时间频率的基准,其中的频率综合器性能直接影响喷泉钟的稳定度性能.介绍了铯原子喷泉钟的低噪声频率综合器的设计和实现.对该频率综合器的测试表明,输出的9.2 GHz频率信号的相位噪声为-82 dB[Rad2/Hz]@offset1 Hz,满足设计要求.     

电视行同步频率综合器的研制

叙述了最新研制的一种标准频率综合器。它通过直接接收中央电视台１、２或４套节目的全电视信号,利用行同步脉冲,便可输出人们常用的１０ＭＨｚ、５ＭＨｚ、１ＭＨｚ、１００ＫＨｚ标准频率信号．经测试,秒级短稳１×１０－９;频率准确度估计可达１０－１２。该设备既能对无线电频率直接进行计量和校准,也可作为标准频率信号源使用。     

铷原子频标微波高次倍频器的分析与设计

设计了一种采用阶跃恢复二极管来实现的、用于被动型铷原子频标的微波高次倍频器。调试结果表明:该倍频器的输入信号频率为90MHz;倍频次数为76;输出信号频率为6 840MHz;输出功率为-18.2dBm;对邻近谐波抑制度为28.75dB。该倍频器接入铷原子频标后,能实现闭环锁定,符合小型化铷原子频标的要求。     

一种汽泡型铷原子频标伺服电路中的相位稳定性问题

着重讨论了汽泡型铷原子频标伺服电路中T型选频电路和RC移相电路的相位稳定性,分析了它们的附加相移波动影响整机频率稳定度的机理。为改进原子频标的性能,提出了一种用现场可编程门阵列(FPGA)实现对同步检测参考信号进行数字移相的技术。该基于FPGA的伺服电路的温度附加不稳定度为1×10-12/℃。     

一种铷原子频标射频倍频单元的实现

讨论了射频倍频单元对汽泡型铷原子频标频率稳定度的影响,介绍了一种我们新研制的用于小型汽泡型铷原子频标的数字锁相倍频电路。将该数字锁相倍频电路接入铷原子频标系统后,闭环测得该频标系统的稳定度为σy（r=1s）≤3×10^-11,达到商用小型铷原子频标性能指标,而该倍频电路板的面积仅为原倍频电路板面积的1／2,功耗仅为原倍频电路的1／3。     

铷原子频标小型化发展现状

铷原子频标使用最广泛,小型化是其最重要的发展趋势。微波腔小型化、电子线路数字化以及附加特殊功能是铷原子频标小型化的主要技术手段。相干布居囚禁(CPT)频标是一种可以做到芯片级的新型原子频标。目前相干布居囚禁频标的技术方案有:传统方案,物理系统采用MEMS(micro-electro-mechanical system)[0]技术的方案和整机采用MEMS[0]技术的方案。实现小型化后的原子频标将会迎来蓬勃发展的前景。     

原子钟时域频率稳定度分析中等效自由度的计算与分析

该文基于标准化自协方差函数的组合算法计算了阿仑方差、哈达玛方差的重叠和非重叠形式以及改进阿仑方差、时间方差的等效自由度,并用经验公式计算了总方法估计的等效自由度,在此基础上对各种方差估计不同噪声情况下的等效自由度进行了比较分析,得出如下结论,总方法估计的等效自由度大于相应非总方法估计的等效自由度,重叠和非重叠阿仑方差估计的等效自由度大于相应哈达玛方差估计的等效自由度;对非重叠估计而言,噪声的频率越低,其等效自由度越大;而相应的重叠估计和总方法估计与之相反,噪声的频率越高,其等效自由度越大,这也说明重叠估计和相应的总方法估计对高频噪声等效自由度的提高优于低频噪声.