环境温度对氢原子钟稳定度的影响

环境因素对氢原子钟性能指标的影响不容忽视，在计量和使用过程中必须加以严格控制。本文从氢原子钟的构成入手，分析了影响氢原子钟频率稳定度的因素，并重点对环境温度的影响进行了分析和实验。实验结果表明，环境温度对氢原子钟频率短期稳定度影响不大，会严重影响长期稳定度指标。     

芯片级原子钟研究进展

芯片级原子钟是一种小体积、低功耗的高精度时钟，适合作为便携式时频设备广泛应用于科学研究、生产生活、军事领域等方面。本文介绍了芯片级原子钟的国内外研究进展，阐述了芯片级原子钟的原理及研制的关键技术，介绍了芯片级原子钟的发展方向，并对我国芯片级原子钟的战略发展方向进行了展望。     

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。     

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.     

原子钟两级驾驭算法及在建立GNSS时间基准中的应用

本文提出了一种原子钟驾驭算法,方法是使用等价于Kalman滤波器加延迟器的数字锁相环（DPLL）。本文完整地推导了DPLL的闭环系统传递函数和闭环误差传递函数,给出了其实现结构,和每次的对于被驾驭原子钟的调整量,并给出了使DPLL输出信号的频率稳定度最优的参数选取方法。在此基础上,提出了使用两个这样的DPLL级联起来的二级驾驭算法。理论分析和仿真实验都表明：该算法相比传统原子钟驾驭算法,参数选取更容易,可以保证输出信号的频率稳定度最优;并保证输出信号与第一级的参考输入保持时间同步。该两级驾驭算法可以应用于设计锁相振荡器,即先用铯钟驾驭氢钟,然后再驾驭数控振荡器（NCO）;也可以应用于建立 GNSS 时间基准,即先用 UTC （BSNC）驾驭产生BDT,然后再用BDT驾驭主控站主钟来产生BDT（MC）。     

基于DFT算法的新型CPT原子钟设计

CPT原子钟应用Rb85原子的相干布居囚禁原理,避免了厘米量级的微波谐振腔,使得原子钟的微型化成为可能。采用传统采样比较方式,频率稳定度在百秒稳之后难以驯服。本文介绍了一种以FPGA为主控模块的新型CPT原子钟,并用DFT算法改进了锁定方式提高了系统的抗噪声能力,最后给出了样机测试结果,其千秒稳达到1.96×10-11。     

GPS驯服CPT原子钟方法研究

本文针对全球定位系统（GPS,Global Position System）接收机输出秒脉冲（1PPS,1 Pulse Per Second）信号的特点,以及相干布居囚禁（CPT,Coherent Population Trapping）原子钟输出频率信号的特性,设计并实现了GPS驯服CPT原子钟方案.我们建立了适合抑制1PPS信号抖动的卡尔曼滤波模型,通过理论推导和计算获得了相应噪声参数,并采用卡尔曼滤波器与平均滤波器相结合,对CPT原子钟输出频率实施滤波处理,并用GPS接收机输出的1PPS信号实施频率校准,所实现GPS驯服的CPT原子钟输出频率的中短期频率误差降低半个量级,天频率稳定度提高一个量级.     

传输高稳定原子钟信号的光纤模拟通信系统

采用光纤模拟通信技术,对某微波通信站高稳定的原子钟信号进行光纤传输,设计专用光纤模拟通信设备.并分析影响原子钟信号短期频率稳定度的主要因素.同时给出减少影响的有效方法.通过设备研制和实验对比.结果证明.经光纤模拟传输后.原子钟信号的短期频率稳定度达到某微波通信站的应用要求.     

传输高稳定原子钟信号的光纤模拟通信系统

采用光纤模拟通信技术,对某微波通信站高稳定的原子钟信号进行光纤传输,设计专用光纤模拟通信设备,并分析影响原子钟信号短期频率稳定度的主要因素,同时给出减少影响的有效方法。通过设备研制和实验对比．结果证明,经光纤模拟传输后,原子钟信号的短期频率稳定度达到某微波通信站的应用要求。     

CPT铷原子钟锁相环频率合成器设计和分析

基于CPT(相干布局囚禁)87铷原子钟设计出输出频率为3417 MHz的锁相环频率合成器,通过ADIsimPLL仿真出最佳环路带宽,环路滤波器参数以及相位噪声等,并通过STM32对锁相环芯片进行控制。对频率合成器进行了测试,电路尺寸为40 mm×40 mm,输出信号功率范围为-4 dBm^+5 dBm可调,输出信号噪声满足要求-88.65 dBc/Hz@1 kHz,-92.31 dBc/Hz@10 kHz,-104.63 dBc/Hz@100 kHz,杂散和谐波得到抑制,设计的频率合成器能很好的应用于原子钟的射频信号源。     

CPT铷原子钟微波信号源设计

CPT原子钟由于其体积小、重量轻、功耗低等优点,广泛应用于通信、导航及数据传输等领域。设计基于数字锁相倍频技术,采用锁相环芯片ADF4350,根据CPT铷原子钟的需求实现了一种中心频率为3417MHz的微波信号源。经测试,信号源电路尺寸为30mm×30mm,功耗小于150mW,输出微波功率范围为(-20～-5)dBm,输出信号相位噪声与理论分析相符,杂散抑制满足设计要求,可用于CPT铷原子钟。     

芯片原子钟MEMS原子气室数字温控系统设计

芯片原子钟(CSAC)可以提供精准的时间基准,具有较好的应用前景。利用微型PIC~?单片机和增量式比例-微分-积分(PID)算法设计了一种CSAC微电子机械系统(MEMS)原子气室数字温控系统,并通过磁控溅射方法制作了MEMS原子气室专用的氧化铟锡(ITO)加热玻璃。温度是影响CSAC稳定度的一个重要因素,解决了CSAC系统气室温控的加热不均匀问题,温控精度达到了0.10℃,达到了CSAC温控精度优于0.15℃的要求。通过饱和吸收光谱实验,获得了明显的饱和吸收谱线。实验结果为高性能CSAC的研究提供了参考。     

Rb^87微型CPT原子钟信号源的设计

相干布局（CPT）原子钟被广泛的应用于通信、导航、电力以及数据传输等各个领域,对国民经济的发展起着举足轻重的作用,因此微型CPT原子钟的研制有着重大的意义。这里针对目前微型CPT原子钟对微波信号源的要求,采用锁相环倍频技术设计了一种中心频率为3.417340GHz的微波信号源,该信号源可以满足Rb87微型CPT原子钟的研制,这为微型CPT原子钟的实现奠定了坚实的基础。     

逐行扫描彩色监视器的设计方法

介绍了视频监控系统中逐行扫描彩色监视器的设计方法,叙述彩色监视器的主要功能和视频解码芯片VPC3230D,扫描率转换芯片NV320及显示处理器TDA9332H的性能特点及使用方法,同时提出设计时应注意的问题.     

芯片原子钟——CPT钟研究进展

介绍了基于激光与原子相干布局囚禁(CPT)理论的芯片原子钟(CSAC)钟.该原子钟代表了小型化原子钟未来发展方向,近年来在设计技术、制造工艺以及物理机制方面都取得了较大进展,并实现了芯片级的CPT钟原理样机.预计,在未来3～5年将会有芯片原子钟产品面世.     

用于CPT芯片级原子钟的滤波器设计

长期稳定性优化是芯片级原子钟研究的难点问题,本文讨论了在CPT芯片级原子钟长期稳定性优化过程中,滤波器模块的设计原理和要点,并设计了适用于原子钟的巴特沃斯滤波器.最后,基于本实验室所研究的芯片钟系统对该滤波器进行了开环和闭环测试,所得到的千秒稳为6.62×10-12,万秒稳为1.16×10-11,天稳为6.71×10-12.     

低抖动时钟锁相环的一种优化设计方法

重点分析了环路延迟对锁相环稳定性和输出信号抖动性能的影响,提出了一个简单的优化设计方法。用90nmCMOS工艺设计实现了一个基于自偏置技术的时钟锁相环,锁相环可以在很宽的输入频率范围内输出低抖动的时钟信号。     

在线SDN控制器性能监控器设计与研究

随着网络规模和网络数据流量的变大,软件定义网络控制器性能问题可能成为网络瓶颈,为了在动态负载情况下仍然可以获取控制器准确的性能状态,设计了一个在线的性能监控器框架,并定义了控制器时延性能衡量指标Lpdex.在一款广泛使用的FloodLight控制器中实现了性能监控器的简单原型,经过实验评估,验证了控制器性能监控器的可行性和Lpdex可在线准确地反映控制器在不同负载情况下时延性能的变化.     

原子钟噪声的多尺度分形特征

将小波分析理论和分形理论结合起来，讨论原子钟噪声的多尺度分形特征。文中研究结果表明，在大尺度上，原子钟噪声具有某种以周期变化；在小尺度上，原子钟噪声是完全随机的变化特征。