[實用新型]用于動中通及車載雷達的恒溫晶振

有效

• 申請號: 201220054584.7
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN202475375U
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 劉清洪;吳曉堂;裴阿平;高星;肖增剛
• 申請（專利權）人: 西安雷通科技有限責任公司
• 主分類號: H03H9/08
• 分類號: H03H9/08;H03H9/09
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本實用新型涉及一種頻率基準，具體涉及一種恒溫晶振。

背景技術

現代高性能復雜電子系統中離不開高性能的頻率基準，其穩定性、準確度和可靠性直接決定全系統的可靠性和性能。以雷達為例，頻率源的穩定度是決定現代高性能雷達性能的一個關鍵技術，影響雷達動目標顯示，多普勒測速，脈沖多普勒，脈沖壓縮，合成孔徑，導航定位性能。影響系統雜波抑制能力及距離和速度分辨率和成像質量；對擴展頻譜通訊系統而言，頻率源的性能主要影響碼相位的偏移及載波頻率的漂移：嚴重時使系統性能下降，甚至不能工作。

高精尖儀器、設備、武器中所需的高精度和高穩定性的頻率基準主要采用原子鐘或恒溫晶振(OCXO)。原子鐘由于具備極高的準確度在衛星等戰略產業中占有不可替代的優勢。但是由于其短期穩定度低于恒溫晶振，而這是雷達、通信等領域很重要的參數；在體積、價格上與恒溫晶振相比也沒有優勢。所以，在雷達和通信等行業，恒溫晶振獲得了普遍的應用。

恒溫晶振是目前頻率穩定度和準確度最高的晶體振蕩器，在老化率、溫度穩定性、長期穩定度、短期穩定度性能有著獨特的優勢，因此常被作為精密時頻信號源廣泛應用在各種精密電子設備中。

但恒溫晶振的性能受環境溫度和沖擊振動影響較大。

溫度是影響恒溫晶振性能的最重要因素之一，OCXO工作溫度范圍有限，很多廠家給出的范圍-20℃～70℃，而我國東北漠河最低氣溫會達到-54℃這對精密武器和設備的恒溫晶振提出了挑戰，有的雖然給出-40℃～85℃，不但成本增加，而且，溫度范圍越寬，相位噪聲性能會有所下降。工作溫度范圍的下限越低，振蕩器功耗越大，同時頻率溫度穩定度越難實現，工作溫度范圍的上限越高，晶體拐點設置越高，晶體成本上升越多。

目前恒溫晶振設計原理決定了開機后有較長預熱時間，在此期間武器不能正常工作，尤其在低溫環境中。這個缺陷嚴重制約快速反應能力。

此外，沖擊和震動對OCXO的相位噪聲有嚴重影響，OCXO在長期振動或高低溫迅速變化下可靠性降低，除了可能產生物理損壞，振動或沖擊可在某些頻率下引起錯誤的動作。這些外部感應的擾動會產生頻率跳動、增加噪聲份量以及間歇性振蕩器失效。但是動中通、車載雷達和軍用設備中沖擊和震動是不可避免的。

因此，找到一種既能拓展恒溫晶振工作溫度范圍，又能提高恒溫晶振耐沖擊和震動能力，又不使成本大幅增加的方案對增強武器和重要設備性能和可靠性有極大的應用價值。

發明內容

本實用新型提供一種能增強恒溫晶振工作溫度范圍和增強抗沖擊和震動能力的用于動中通及車載雷達的恒溫晶振，主要解決了現有恒溫晶振在酷熱和嚴寒及環境溫度不斷變化和沖擊震動造成頻率穩定度低、相位噪聲性能下降、開機預熱時間長等問題。

本實用新型所采用的技術方案是：

一種用于動中通及車載雷達的恒溫晶振，包括晶振電路板、密封恒溫槽和減震單元，所述晶振電路板置于密封恒溫槽內，所述減震單元用于緩沖和吸收晶振電路板在密封恒溫槽內的震動；其特殊之處是，還包括精密溫控單元、恒溫裝置；所述精密溫控單元包括測溫探頭和精密溫控電路；所述恒溫裝置包括半導體制冷片和散熱片；所述半導體制冷片置于密封恒溫槽外表面或內表面上，所述散熱片置于密封恒溫槽外表面上，所述測溫探頭置于晶振電路板上，所述測溫探頭與精密溫控電路電連接，所述精密溫控電路的輸出端與半導體制冷片電連接。

上述恒溫裝置還包括風扇，所述風扇置于散熱片上，所述精密溫控電路的輸出端與風扇電連接。

上述減震單元包括上減震片、下減震片以及至少一個減震彈簧，所述下減震片固定于密封恒溫槽內底面，所述晶振電路板置于上減震片和下減震片之間，所述減震彈簧置于上減震片和密封恒溫槽內頂面之間。

上述半導體制冷片和散熱片設置在密封恒溫槽的頂面；所述密封恒溫槽的的外側面涂覆絕熱材料。

本實用新型的優點是：

1、本實用新型半導體制冷片可在制熱和制冷間由程序按照需要自由轉換，半導體制冷方式溫度穩定性可達到0.1℃，而且本實用新型恒溫晶振在外界環境溫度為-65～150℃范圍內均可可靠工作，不但大大增加了工作溫度范圍，而且可將溫度穩定性提高一個數量級。減少了外界環境變化引起的頻率不穩，具有頻率穩定度高的特點。

2、半導體制冷(制熱)方式制熱制冷迅速，迅速使恒溫晶振達到工作點溫度，因此減小了恒溫晶振的開機預熱時間。

3、本實用新型采用減震片和彈簧共同作用，減震效果好，減少了因外界沖擊和震動引起相位噪聲惡化及可靠性降低的的影響。