[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

技術領域

本發明涉及原子頻標領域，特別涉及一種提高原子頻標短期穩定度指標的方法、裝置及原子頻標。?

背景技術

原子頻標作為高穩定、高精度的時間同步源，正被廣泛應用于航天、通訊等眾多領域。?

現有的原子頻標主要包括壓控晶振、電子線路和物理單元三大部分；其中，壓控晶振輸出的信號經電子線路的處理產生微波探詢信號，該微波探詢信號作用于物理單元后，產生量子鑒頻信號；電子線路將該量子鑒頻信號與參考信號進行同步鑒相，產生糾偏電壓作用于壓控晶振，從而改變壓控晶振的輸出，進而將壓控晶振輸出鎖定于原子基態超精細0-0中心頻率上。?

發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術至少存在以下問題：?

在實際的原子頻標應用中，由于外界工作環境條件的影響、以及原子頻標內部組成部件不穩定，可能會使糾偏電壓出現大的波動，在這種情況下，會導致壓控晶振的輸出信號頻率出現短暫的跳變，進而影響原子頻標整機系統的短期穩定度指標。?

發明內容

為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種提高原子頻標短期穩定度指標的方法、裝置及原子頻標。所述技術方案如下：?

一方面，本發明實施例提供了一種提高原子頻標短期穩定度指標的方法，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。?

其中，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。?

其中，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。?

其中，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。?

進一步地，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。?

其中，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。?

進一步地，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當前糾偏電壓。?

另一方面，本發明實施例還提供了一種提高原子頻標短期穩定度指標的裝置，所述裝置包括：?

鎖定判斷單元，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，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，用于當所述中央處理器的判斷結果為是時，向壓控晶振輸出上一次的糾偏電壓；當所述中央處理器的判斷結果為否時，則向壓控晶振輸出所述當前糾偏電壓。?