铷-87的弛豫和铷脉泽

引言氢原子和碱金属原子基态中的跃迁已广泛用于研究原子中的物理相互作用。基于这些超精细跃迁制成的仪器可作为稳定的频率源,也可作为精确地研究光与原子的相互作用、自旋交换相互作用、原子     

铷脉泽原子时间及频率标准系统

一、引言本文系1966年1月13日由美帝 NASA 有人驾驶宇宙飞船中心和 Varian 公司签订的合同№.NAS9-5425第一部分的最终报告。目的是研制有人驾驶宇宙飞船用的原子时间和频率标准系统。合同分两部分。第一部分包括设计研究、详细设计、样机结构、铷原子时间和频率标准系统样机测试。该部分还     

频率标准短期频率稳定度的测量

一、绪言由于宽频带传输脉码调制传输等通信技术的发展,船舶和飞机导航系统定位的高精度化以及世界范围内观察测上星时间必须同步等原因,对时间和频率精度的要求逐年提高。而且,近年来特别是以原子频标为主的频率标准化获得了显著的进展。即使在     

频率短期稳定度及其测量

频率的稳定度是信号的平均频率随机变化程度 ,可划分为长期稳定度和短期稳定度两种。长期稳定度是指信号的频率在一段时间内的随机变化程度。表现为各种噪声引起的频率随机起伏 ,只能按随机过程来处理。目前有时域测量和频域测量两种方法 ,这里只介绍时域测量方法。时域频率短期稳定度用啊伦方差来表示。即 :ｙ =1ｆ0∑ｍｉ=1(ｆｉ+ 1-ｆｉ) 22ｍ式中 :ｙ为频率短期稳定度 ;ｆ0 为频率源标称值 ;ｆ1+ 1,ｆ1　分别为第ｉ + 1次和第Ｉ次测量的频率值 ;ｍ为测量次数。从理论上说ｍ值越大测量准确度就越高。实际测量中ｍ常取 10 0。在 10 0次测…     

光抽运铷脉泽

光抽运铷脉泽是最新发展的一种原子频标。从体积小、结构简单方面考虑,它是第一个能代替晶体振荡器的原子频率标准。它是所有频标中唯一具有这些优点和(由于脉泽原理而达到)相位稳定度非常高的设备。这种设备产生的微波输出是铷~(87)基态的超精细频率6835兆赫。这个脉泽是由充满铷~(87)蒸汽和氮的微波腔体组成。当铷蒸汽被已过滤的铷共振辐射的光照射时,产生振荡。脉泽的输出功率是10~(-10)瓦。还可以期望更高的功率输出。本文将介绍铷脲泽的物理原理和它的结构。同时讨论了光抽运、缓冲气体和温度对脉泽的影响。给出了实验结果。在观察时间约1秒的短期稳定度预计约1×10~(-12)。由于增加输出功率到10~(-8)瓦,短期稳定度还可提高。长期稳定度预计比得上已经获得的无源铷频标(约1×10~(-11)/每月)。由于压强漂移、光漂移、腔体牵引和缓冲气体化学成份的变化引起缓慢的频率波动。由于采用铷脉泽作为原子束频标的“飞轮”,长期稳定度可以改善。这种组合能够期望长期和短期稳定度都优于1×10~(-13)。     

精密振荡器和频率发生器的短期频率稳定度

本文中提出短期频率稳定度的两个定义:(1)时域,离标称频率的相对频率起伏的方差的数学期望〈σ_y~z(N,T,τ)〉,其中 N 是采样数目,T 是采样时间加上采样之间的间隔时间,τ是采样时间;(2)频域:离标称频率的相对频率起伏的功率频谱密度S_y(f)。讨论了频域到时域的变换和时域量度之间的变换等课题。所有的测量都是利用周期计数技术在时域进行的。利用一块专门制造的比另一振荡源频率低10千赫的单片石英晶体作一个在频率上有所偏离的振荡器,这个振荡器是用来取得周期计数方法所需的拍频。     

基于GPIB接口的铷原子频率标准频率稳定度自动测试系统

介绍了铷原子频率标准,给出了基于GPIB接口的铷原子频率标准频率稳定度自动测试系统的硬件平台构建及自动测试实现方法 ,并详细讨论了测试实现过程中设备控制、数据采集和处理及输出实现方法。     

机载动目标显示雷达频率源的短期频率稳定度

《雷达手册》虽然给出了动目标显示雷达系统设备不稳定对改善因子的限制,以及短期频率稳定度要求最高的稳定本振满足动目标显示改善因子所允许的脉间频偏△f的计算式。但是,△f这一具体指标通常不易测量。工程上常用相位噪声频谱纯度作为稳定本振短期频率稳定度的表征。为此,本文导出了稳定本振的相噪声与其脉间频偏△f的关系式,以及稳定本振高频白相噪声谱对改善因子的限制。从而可以由系统分配的改善因子直接导出稳定本振的相位噪声谱纯度的要求。本文还对机载动目标显示雷达在各种工作模式情况下对频率源短期频率稳定度的要求进行了讨论,给出了近似的计算方法。     

微波集成功率源短期频率稳定度的测量

欲使微波集成功率源在功率稳定性,长期频率稳定性和短期频率稳定性等全面替代电子管振荡器和速调管振荡器之可能性,我们进行了 C 波段晶体管集成功率源的短期频率稳定度的测量。并同电子管(6013)振荡器进行了比较。实验结果表明在短期频率稳定度上微波晶体管集成功率源可以取代电子管振荡器     

频率稳定度

一、定义(略)二、测量方法根据上述定义、有时域和频域两类测量方法。首先介绍时域测量方法。在图2—19中,根据所要求的精度把参考及被测振荡器的频率 V_1和 V_2 进行几次倍频,然后混频变换成频率为 V_c 的低频率的拍频信号,再用计数器测量与拍频信号 M 个周期相当的时间     

TP801单板微机短期频率稳定度测量系统

本文介绍已经研制成功的利用单板微机ＴＰ８０１作为数据采集和处理系统的短期频率稳定度测量系统。讨论了该系统与测量方法的原理以及硬件电路和钦件的设计，并给出采用该系统对三种信号源所进行的测量结果。     

短期频率稳定度:特性,理论及测量

本文对振荡器由于短期的不稳定性使其性能在许多应用中受到限制的状态进行了分析。此分析为建立短期稳定度的理论公式,短期稳定的定义和描述短期不稳定性的测量技术的发展提供了指南。本文讨论了影响短期稳定的因素,并提出了进行理论分析的基本模型。在研究“稳定”信号源的输出特性时使用了这些模型。提出了测量技术,并与其它研究者采用的技术进行比较。     

氢脉泽频率标准

脉泽物理部分设计特点 JPL的氢脉泽设计目标是5秒到10~6秒的频率稳定度为1×10~(-13)。此外还要达到尽可能好的短期稳定度以获得窄的射频线宽。还要求尽可能地用更换组件的方法进行野外维修。因为在野外工作环境与在实验室不同,必须考虑到磁场和温度的瞬态变化。这些要求,在很大程度上决定了其设计与结构。     

晶体控制的X波段频率源的短期频率稳定度的测量

西屋电气公司设计和鉴定了一种晶体控制的 x 波段频率源,它具有极高的频谱纯度,输出功率为750毫瓦。鉴定的结果表明,当制做一个高频谱纯度的振荡器时,谐波产生器和晶体管放大器可能限制着 x 波段上所能达到的频谱纯度。文中给出了振动环境下振荡器和谐波产生器频谱纯度的测量结果。     

高稳定频率源输出频率的短期稳定度的定义和测量

本文阐述高稳定电磁振荡频率源(原子频率标准及石英振荡器等)输出频率的短期稳定度的各种定义,它们彼此之间的相互关系以及换标方法。介绍目前对短期稳定度进行测量的主要方法及数据处理技术。引言高稳定的电磁振荡频率源(包括各式原子频率标准及高稳定石英振荡器等)在许多尖端科学技术领域中的应用日益广泛,并起着日益重要的作用。对高稳定频率源的主要技术要求,是其输出频率的准确度和稳定度。在许多应用中,由于发射接收系绕可以用同一个频率源来控制,或者可以进行同步统调,故对频率准确度和长期稳定度并不一定要求非常严格;然而对其短期稳定度则往往提出十分严格的要求,因为它对整个工程系统的精确度和分辨力往往起决定性的作用。     

采用互相关法测量振荡器的短期频率稳定度

本文介绍了测量振荡器短期频率稳定度的一种新方法,它是以计算三个振荡器相对频率起伏间的相互关系为基础的。这种方法有两个优点:其一,可以直接得到每个振荡器的谱密度或者短期稳定度;其二,可以减少测量系统噪声源所产生的影响,这样就可以大大提高分辨率。本文还给出了用5MHz低噪声石英晶体振荡器得到的一些测量结果。     

关于PD雷达频率源短期稳定度计算的一些问题

本文研究PD雷达固定目标反射回波中相位噪声调制边带与动目标反射回波中载波信号的互相作用。利用相位噪声谱密度计算PD雷达频率源的短期频率稳定度的要求。 1.导出了中频相位噪声谱密度,即PD雷达的局部杂波可见度 S_△f(ω_I)=运动目标向后反射面积/固定目标向后反射面积=局部杂波可见度其中S_△f(ω_I)是对应特定多卜勒滤波器的中频相位噪声谱密度。     

频率稳定度的表征

研究一信号产生器,其瞬时输出电压V(t)可表为: v(t)=[V_0 (t)]sin[2πv_0t φ(t)] 式中:V_0和v_0分别表示输出的标称副度及频率。只要(t)和φ(t)=(dφ/dt)在整个时间t内均足够小,就可把偏离标称频率的相对瞬时频率偏差可定义为 y(t)=φ(t)/2πv_0 建议以函数y(t)的谱密度Sy(f)作为频率稳定度测度的定义。这里,Sy(f)为单边谱密度。