用于铷原子频标的磁控管腔研究

研究了一种应用于铷原子频标的磁控管腔，对用于磁控管腔的主要特征和参数计算进行了研究，主要包括磁控管腔的谐振频率、Q值、微波场模式。研究结果表明磁控管腔的谐振频率可以调谐至6.835GHz，Q值都能够调至600～1000之间，其微波场谐振模式是典型的TE011模式，频率温度系数较小（32.5KHz/℃－35.0 KHz/℃），所设计的磁控管腔能够满足铷原子钟物理部分的设计要求。     

《电讯技术》专题资料《时间频率技术》题要（九）

铷原子频标发展现状与趋势（曹远洪,杨林） 介绍了国内外传统铷原子频标和CPT频标的现状和发展趋势,期望这些情况对国内铷原子频标的研究与应用有一定的参考。     

铷原子频标远程在线校频方案设计

依据铷频标检定规程和卫星导航定位系统地面监测站技术指标要求,设计了一套铷原子频率标准在线校频方案,解决了监测站铷原子频率标准每年到计量单位检定的问题,从而确保各监测站铷频标长期正常工作.该方案对于铷原子频率标准校频具有通用性,可以推广使用.     

一种改进的铷频标中的频率综合器

频率综合器是被动式小型铷原子频标的关键部件之一，本文介绍了一个新型频率综合器的组成与工作原理，测试表明，该频率综合器具有信号频谱纯度高，体积小及功耗低的特点。     

《电讯技术》专题资料《时间频率技术》题要（十）

锁相铷原子频标（王正忠） 铷原子频标具有高的频率准确度和良好的长期稳定度,而压控晶体振荡器具有高的短期稳定度和低相位噪声特性。利用锁相技术,可使两者优良性能有机结合,输出既具有原子频标的高频率准确度和良好长期稳定性,又具有晶振的高瞬稳和低相位噪声的频标信号。     

哈达玛方差在铷原子频标长稳测量中的应用

在国内阿仑方差(Allan Variance)通常用来表征原子频标的频率稳定度。在国外，通常运用哈达玛方差(Adamard Vatiance)测量铷原子频标长期频率稳定度。简要介绍了哈达玛方差在铷原子频标日频率稳定度测试中的具体应用，并对测量结果进行了分析。     

小型铷频标的频率综合器设计

频率合成与频标技术的应用日益广泛。频率综合器是组成铷频标的关键仪器之一，作者研制成一种用于小型铷频标的新型频率综合器，体积小，功耗低，输出信号频谱纯度较高，主，旁频比可达３５ｄｂ以上，文章描述了其总体设计方案和运行机理。     

一种改进的铷频标中的频率综合器

频率综合器是被动式小型铷原子频标的关键部件之一。本文介绍了一个析型频率综合器的组成与工作原理。测试表明，该频率综合器具有输出信号频谱纯度高，体积小及功耗的的特点。     

基于频差倍增法的频率标准装置建模与分析

在航天测控及广电电力领域,为了保证时间和频率统一,需要对时统的铷钟及髙稳晶振等设备进行高精度频率测量。采用了一种以铯原子频率标准为参考,基于频差倍增法构建的频率标准装置,根据频差倍增法测量原理,推导了测量铷钟及髙稳晶振过程中数据影响因素的数学模型,在此基础上,通过对测量影响因素的分析及实测数据计算,对装置的测量不确定度进行了分析和评定。评定结果表明,标准装置符合铷钟及髙稳晶振的检定规程要求,能够确保测量结果准确可靠。     

原子频标技术及其进展

本文概述了原子频标技术的发展。给出了各种实用原子频率标准的目前现状以及它们性能指标的最新结果。对有前景的新型原子频标的研究进展也进行了介绍与评述。     

A kind of magnetron cavity used in rubidium atomic frequency standards

Research on the magnetron cavity used in the rubidium atomic frequency standards is developed, through which the main characteristic parameters of the magnetron cavity are studied,mainly including the resonant frequency,quality factor and oscillation mode.The resonant frequency and quality factor of the magnetron cavity were calculated,and the test results of the resonant frequency agreed well with the calculation theory.The test results also show that the resonant frequency of the magnetron cavity can be attenuated to 6.835 GHz,which is the resonant frequency of the rubidium atoms,and the Q-factor can be attenuated to 500-1000.The oscillation mode is a typical TE₀₁₁ mode and is the correct mode needed for the rubidium atomic frequency standard.Therefore these derivative magnetron cavities meet the requirements of the rubidium atomic frequency standards well.     

Conceptual design of a 42 GHz, 200 kW gyrotron operating in the TE5,2 mode

This paper deals with the conceptual design of a 42 GHz, 200 kW continuous wave gyrotron operating in the TE _5,2 mode with radial output coupling. The basic motivation and selection criteria are discussed and the design of the resonant cavity, magnetron injection gun, radio frequency (RF) guiding system, quasioptical output coupler and RF window is presented.     

一种宽带速调管中高次模式振荡的抑制

该文描述了在一种S波段宽带速调管研制过程中出现的高次模式振荡现象,分析了抑制这种振荡的可能方式,提出了一种抑制这种振荡的方法。该方法通过改变谐振腔结构,在基本不影响基模频率的前提下,使高次模式频率产生较大的改变,从而使该高次模式的振荡得到抑制。利用Ansoft HFSS模拟设计软件,对谐振腔进行了改进设计并完成了相应的实验验证。利用改进设计的谐振腔,进行了速调管整管试验,有效地抑制了速调管中高次模式的振荡。     

无隔模带磁控管谐振系统的理论分析与仿真

为了提高磁控管稳定性,需要研究各耦合因素对磁控管谐振频率及模式分隔度的影响。该文采用等效电路的方法,给出了无隔模带磁控管在电容、电感耦合下的谐振频率及模式分隔度的表达式,并分析谐振频率随模数的变化趋势及电感、电容耦合强弱对模式分隔度的影响。采用CST-MWS软件对不同阴极半径及顶盖高度的谐振系统的谐振频率进行仿真,并将仿真结果与理论结果进行对比。理论分析与计算机仿真表明,对于无隔模带磁控管谐振系统,电容耦合使谐振频率随模数的增大而增大,电感耦合使谐振频率随模数的增大而减小;两者分别通过增大和降低模频率从而增大模式分隔度,两者共同作用时模谱图取决于占主导地位的耦合因素。     

有限元方法计算介质腔谐振频率和品质因子

采用有限元方法计算了二维方形介质腔和二维微盘的谐振频率和品质因子,并给出了两种腔中磁场、电场振幅分布图,介质腔中的谐振问题对应亥姆霍兹波动方程的本征值问题,本征值的实部和虚部与谐振腔Q值关联;比较了近似解析解、FDTD解、FEM解的结果,对于谐振频率比较,FEM和解析解更接近,对于品质因子比较,低Q值结果FDTD和FEM结果相近,高Q值结果两者相差较大。通过比较知道,FEM方法比时域有限差分方法计算更准确,求解速度更快。     

Short-term stability of passive atomic frequency standards

The instability of passive atomic frequency standards caused by shot noise introduced by the atomic reference is calculated. This instability can be characterized by a figure of merit for the atomic reference, and the asymptotic functions for the rms frequency fluctuation for long and short averaging times expressed in terms of this quantity. Measurements of the rms frequency fluctuation of cesium atomic beam and rubidium vapor frequency standards are compared with theory, and the predicted performances of various existing and proposed atomic standards are tabulated. It is feasible to build atomic beam frequency standards whose stability for averaging times less than one second is limited by noise in the crystal oscillator rather than by shot noise, a criterion generally met by rubidium vapor frequency standards. For long averaging times, shot noise will always be the fundamental limiting factor in atomic frequency standard stability.     

Numerical Simulation and Analysis of a New Type of Complex Cavity for Gyrotron Applications

A new type of complex cavity structure is used to improve the selectivity of modes in gyrotron resonant cavity with a rational position of inter-cavity wall and the shape of coupling holes between inter- and outer-cavities. The resonant characteristics of the complex cavity operating in TE₀₂₁/TE₀₃₁ mode at Ka frequency band are simulated and analyzed with Ansoft HFSS code, which shows that mode competition can effectively be alleviated with the cavity structure and it may be useful to the formation of clustered-cavity for extending interaction frequency bandwidth.     

LD抽运的双频固体激光器的光谱和频差特性研究

研究了LD抽运的、频差可调的双频Nd:YVO4微片激光器的光谱特性。对于荧光谱宽固定的激光增益介质,输出激光的光谱特性主要与抽运功率、抽运位置和谐振腔长等参数相关;通过控制相关参数,可以调整输出激光不同波长频谱峰之间的相对频差。实验结果表明,当LD抽运电流为14.5A时,抽运光与谐振腔模达到良好的匹配,输出稳定的双纵模双频激光,相应的频差可超过90GHz;改变抽运参数相应频差在92.22~94.24GHz之间变化;增加谐振腔的腔长时,输出的激光纵模间隔减少并可输出三纵模,其中两频峰之间的最小频差可达到26.50GHz。     

LD侧面抽运全固态Nd:YAG紫外激光器的研究

为了使侧面抽运全固态355nm紫外激光器输出高质量光束的紫外激光,采用腔内光束传输矩阵模拟的方法,进行了谐振腔优化和腔内倍频和频结构设计。通过理论分析和实验验证,取得了输入电功率为280W、声光调制频率为40kHz时,355nm紫外激光的输出功率为10.58W、激光脉冲宽度20ns、光束质量因子M2=1.3的数据。结果表明,侧面抽运腔内倍频与和频可实现近基模高功率紫外激光的输出。这一结果对紫外激光器的工程化有一定指导意义。