[發明專利]提高原子頻標短期穩定度指標的方法、裝置及原子頻標

有效

• 申請號: 201210239048.9
• 申請日: 2012-07-11
• 公開（公告）號: CN102751987A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 詹志明;雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: H03L7/26
• 分類號: H03L7/26
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種提高原子頻標短期穩定度指標的方法，其特征在于，所述方法包括：

鎖定判斷單元判斷原子頻標整機系統工作狀態，所述原子頻標整機系統工作狀態包括鎖定狀態和未鎖定狀態；

當所述原子頻標整機系統處于鎖定狀態時，中央處理器判斷當前糾偏電壓是否會引起原子頻標整機系統輸出頻率產生跳變；

若是，則所述中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出上一次的糾偏電壓；

若否，則所述中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出所述當前糾偏電壓。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述中央處理器判斷當前糾偏電壓是否會引起原子頻標整機系統輸出頻率產生跳變，包括：

采用當前同步鑒相產生的糾偏電壓和所述壓控晶振的壓控斜率，計算所述糾偏電壓將會產生的波動值；

將所述波動值與短期穩定度中的標準值進行比較，若所述波動值大于所述短期穩定度中的標準值，則判斷為會引起跳變；若所述波動值小于所述短期穩定度中的標準值，則判斷為不會引起跳變。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述原子頻標整機系統處于鎖定狀態時，所述糾偏電壓由基準電壓和修正電壓構成，所述基準電壓為所述原子頻標整機系統第一次鎖定時的糾偏電壓；

則所述中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出上一次的糾偏電壓，包括：

所述中央處理器通過第一數模轉換器單元輸出基準電壓，通過第二數模轉換器輸出上一次的修正電壓。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出當前糾偏電壓，包括：

所述中央處理器通過所述第一數模轉換器單元輸出基準電壓，通過所述第二數模轉換器輸出當前的修正電壓。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：當原子頻標整機系統進入鎖定狀態時，所述中央處理器開啟用于控制第二模數轉換器單元通閉的糾偏使能單元。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：當所述原子頻標整機系統處于未鎖定狀態時，所述中央處理器通過糾偏電壓單元向壓控晶振輸出當前糾偏電壓。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

判斷跳變持續的時間是否超過預定時間值t，若未超過時間值t，則所述中央處理器向壓控晶振輸出上一次的糾偏電壓；若超過時間值t，則所述中央處理器向壓控晶振輸出所述當前糾偏電壓。

8.一種提高原子頻標短期穩定度指標的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

鎖定判斷單元（10），用于判斷原子頻標整機系統是否處于鎖定狀態；

中央處理器（12），用于當所述原子頻標整機系統處于鎖定狀態時，判斷當前糾偏電壓是否會引起原子頻標整機系統輸出頻率產生跳變；

糾偏電壓單元（11），用于當所述中央處理器（12）的判斷結果為是時，向壓控晶振（21）輸出上一次的糾偏電壓；若當所述中央處理器（12）的判斷結果為否時，則向壓控晶振（21）輸出所述當前糾偏電壓。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述糾偏電壓單元（11）包括第一數模轉換器單元（11a）、第二數模轉換器單元（11b）、用于為所述第一數模轉換器單元（11a）提供外部參考電壓的第一電壓基準單元（11c）、用于為所述第二數模轉換器單元（11b）提供外部參考電壓的第二電壓基準單元（11d）和用于控制所述第二模數轉換器單元（11b）通閉的糾偏使能單元（11e）；所述第一數模轉換器單元（11a）與所述中央處理器（12）相連，所述第二數模轉換器單元（11b）通過所述糾偏使能單元（11e）與所述中央處理器（12）相連，所述第一數模轉換器單元（11a）和所述第二數模轉換器單元（11b）同時連接所述壓控晶振（21），所述第一數模轉換器單元（11a）和所述第二數模轉換器單元（11b）分別連接所述第一電壓基準單元（11c）和所述第二電壓基準單元（11d）。

10.一種原子頻標，包括：壓控晶振（401）、物理單元（402）、隔離放大器（403）、射頻倍頻單元（404）、微波倍、混頻單元（405）、數字頻率合成器（406）、中央處理器（407）、選頻放大單元（408）和同步鑒相單元（409），其特征在于，所述原子頻標還包括如權利要求8或9所述的提高原子頻標短期穩定度指標的裝置。