外腔半导体激光器温度精密控制设计

温度因素直接影响着外腔半导体激光器的外腔尺寸,而其变化又影响着输出激光信号的频率,甚至影响运行的可靠性.文中通过PID控制网络的理论分析,给出了一种基于该控制网络的恒温系统的设计方案.该设计方案电路简单,可靠性高,控温精度为±0.01℃.     

电领域群速超光速的特性实验

探讨了电信号在阻抗周期失配的类光子晶体结构中的群速超光速传播问题。比较了在电领域出现群速超光速情况下与正常光速下的各种区别,发现了群速超光速的速度是很不稳定的。一旦出现了群速超光速,速度是不断变化的,群速超光速情况下的群速度会受传输路径、温度、传输信号的幅度、阻抗变化等稳定度的影响,和正常传输时的情况是完全不同的。测得的群速超光速是一个不断起伏变化的值。就这点来看,目前很难确定其应用的价值。群速超光速已经被不同的研究者在光和电的领域发现。用实验证明了群速超光速是一种不稳定的自然现象。通常情况下,光和电磁信号以正常的速度传递时,该速度不会受到传播路径的长度、温度、时间、负载、传播信号的幅度、调制信号的频率等因素的影响。     

基于VHDL的等精度数字测频系统

本文阐述了等精度测频的原理，并应用VHDL设计了数字式频率系统，设计具有较高的实用性和可靠性。     

New design of high-precision oven controlled crystal oscillator

Combining oven controlled technique,digital compensation,high-resolution frequency difference measurement and self-calibration technique,a new design method of precise oven controlled crystal oscillator(OCXO) is proposed.Fine compensation is made in the vicinity of the crystal temperature inflection point by using the non-real-time temperature compensation strategy,and self-calibration system is integrated in the crystal.The method improves the digital compensated phase noise,simplifies the traditional OCXO development system,reduces the cost and shortens the developing cycle.Experiment results show that with a standard reference signal and self-calibration updated data,the oscillator can work stable and achieve its best performence.The performance index of crystal oscillator had an improvement with one to two orders of magnitude on the basis of original technical index.The method is widely used in the improvement of high-end crystal oscillator and atomic clock.     

一种新的短时间间隔测量方法

提出了一种基于延迟线技术的短时间间隔测量新方法．利用延迟链产生均匀延迟的多路参考频率信号,在由短时间间隔形成的闸门下对其计数,以计数值的平均数作为参考频率计数值,降低测量误差1～2个数量级．理论分析表明新方法的短时间间隔测量误差取决于延迟单元延时．实际测量数据表明,在参考频率为200MHz,延迟单元延时为500ps时测量误差小于500ps,同等条件下测量精度比脉冲填充法高10倍．相比模拟内差法、时间-电压变换法和游标法等,新方法实现简单、成本低廉,具有良好的实用性．     

一种新颖的铯原子钟频率信号处理的线路技术

针对传统频率信号处理仅把相位处理局限于相同频率标称值的情况,基于相位群同步和群连续的原理,使得相位处理适合于复杂频率信号之间,包括取样时间间隔(相位差)测量、处理和锁相控制等方法来改善原子钟的系统结构.该方法与传统的频率归一化及相位处理的方法相比,在简化系统的频率变化线路的情况下,通过简单的相位群同步的锁相控制,得到的原子钟输出信号有好的准确度和长期稳定度指标,以及优良的短期稳定度和相位噪声指标.     

频率标准瞬态稳定度的精密测量

为解决常用数字化计数测量信号瞬态噪声和短期稳定度精度不高的问题,采用创新的相位重合检测技术来测量频率源的瞬态稳定度．多个不同分辨率的重合检测线路的状态可以转换成为相位起伏的幅度信息．测量的分辨率取决于重合检测电路的不稳定性．实验中采用的标准信号是超高稳定度晶体振荡器,被测信号分别为高稳定度的晶体振荡器和指标明显差的恒温晶体振荡器,利用相位重合检测技术均能够正确反映出实际稳定度情况．频率源的瞬态稳定度的测量对于频率源实时短期不稳定度以及远端相位噪声的描述具有重要的作用．     

基于时-空关系的时间间隔与频率测量方法研究

利用信号的时-空关系通过对被测时间信号与其在长度上传输延迟的重合检测来测量短时间间隔,以此为基础可完成各种时间间隔与频率测量仪器.可比较容易地获得ns至10ps量级的分辨率.这种利用信号传递速度的稳定、准确这一自然现象所保证的高精度比国内外传统的基于频率处理的方法精度更高,价格也更有优势,而且还能够解决特高频率的测量问题.     

一种高性能的全数字锁相环设计方案

针对实现参考频率和输出的频率近似相等或者近似成整数倍关系时遇到的锁相环设计方案复杂以及高性能的模拟锁相环不适宜于集成化问题,设计了主要由模数转换器、全数字式鉴相器、数字式低通滤波器和数控振荡器等构成的全数字式锁相环。主要利用模数转换器在动态量采集时具有的边沿效应从其采集的大量数据中选择出精度更高的数据用于后级的全数字式鉴相,实现了一种全数字式锁相环。实验结果表明了该方案的正确性及其具有锁定精度高和环路的本底噪声低等特性。     

从瞬态到全域稳定度的测量方法进步

将边沿效应推广到数字领域,利用数字边沿结合数字鉴相算法得到瞬态频率稳定度,将瞬态稳定度从10 ^-4每百纳秒提高到10 ^-5每百纳秒,解决了模拟相位重合检测技术存在的对硬件线路要求过高、设备漂移、无法扩展到全域稳定度等问题。数字方式可在瞬态稳定度的基础上扩展到短期及中、长期稳定度,从根源和影响效果等方面对频率源相位噪声进行更全面的描述。