[實用新型]脈沖式被動型銣原子鐘

有效

• 申請號: 201320073189.8
• 申請日: 2013-02-16
• 公開（公告）號: CN203164615U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 雷海東
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G04F5/14
• 分類號: G04F5/14;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

本實用新型涉及原子鐘領域，特別涉及一種脈沖式被動型銣原子鐘。

背景技術

一臺被動型銣原子鐘的物理系統和電子線路成型后，下一步將進行試驗來驗證被動型銣原子鐘整機的性能。被動型銣原子鐘整機的性能包括物理系統的自然線寬。一般地，線寬越窄，物理系統的鑒頻斜率越大，被動型銣原子鐘整機的穩定性越好。因此，為了得到較好的穩定性，被動型銣原子鐘整機的線寬應盡可能地被壓縮，使線寬變得比較窄。

實用新型內容

為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種脈沖式被動型銣原子鐘。所述技術方案如下：

本實用新型實施例提供了一種脈沖式被動型銣原子鐘，所述被動型銣原子鐘包括物理系統和壓控晶體振蕩器，所述被動型銣原子鐘還包括：

用于將所述壓控晶體振蕩器輸出的頻率信號進行倍頻，得到倍頻信號，并在第一時序信號作用下，輸出所述倍頻信號的倍頻模塊；

用于在鍵控調頻信號作用下，輸出綜合調制信號的綜合模塊；

用于將所述綜合模塊輸出的綜合調制信號和所述倍頻模塊輸出的倍頻信號進行混頻，得到脈沖信號，并將所述脈沖信號作為微波探詢信號輸出至所述物理系統的混頻模塊；

用于在第二時序信號作用下，采集所述物理系統中的光電池檢測的鑒頻信號并根據所述鑒頻信號輸出壓控電壓至所述壓控晶體振蕩器的伺服模塊；

所述第一時序信號與所述鍵控調頻信號同頻同相；

所述倍頻模塊分別與所述壓控晶體振蕩器、所述綜合模塊和所述混頻模塊連接，所述綜合模塊與所述混頻模塊連接，所述混頻模塊與所述物理系統連接，所述伺服模塊分別與所述物理系統和所述壓控晶體振蕩器連接。

其中，所述綜合模塊包括：

用于在所述鍵控調頻信號作用下，輸出所述綜合調制信號的數字頻率合成器，所述綜合調制信號的頻率按照第一預設頻率、第二預設頻率、第三預設頻率和第四預設頻率順序周期性地變化，所述第一預設頻率與所述第三預設頻率的差值的一半小于預設線寬，所述第二預設頻率和所述第四預設頻率均為0，所述鍵控調頻信號是占空比為1:1的方波信號；及

用于提供所述鍵控調頻信號、所述第一時序信號和所述第二時序信號的微處理器，當所述綜合調制信號的頻率從所述第三預設頻率變化為所述第四預設頻率時，所述第二時序信號為高電平，且每個所述高電平的持續時間小于等于所述綜合調制信號的頻率為所述第四預設頻率的持續時間；

所述數字頻率合成器分別與所述微處理器和所述混頻模塊連接，所述微處理器分別與所述倍頻模塊和所述伺服模塊連接。

本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過倍頻模塊將壓控晶體振蕩器輸出的頻率信號進行倍頻，得到倍頻信號，并在第一時序信號作用下，輸出所述倍頻信號；綜合模塊在鍵控調頻信號作用下，輸出綜合調制信號；混頻模塊將所述綜合模塊輸出的綜合調制信號和所述倍頻模塊輸出的倍頻信號進行混頻，得到脈沖信號，并將所述脈沖信號作為微波探詢信號輸出至物理系統；伺服模塊在第二時序信號作用下，采集所述物理系統中的光電池檢測的鑒頻信號并根據所述鑒頻信號輸出壓控電壓至所述壓控晶體振蕩器；所述第一時序信號與所述鍵控調頻信號同頻同相；當脈沖式的微波探詢信號經物理系統中的耦合環耦合進物理系統中的微波腔后，腔中的原子先后可以通過兩個相位相同的微波輻射場，并與原子與微波輻射場發生相干的相互作用，這樣兩者的有效相互作用時間得到延長，從而有效壓縮了物理系統的線寬。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的脈沖式被動型銣原子鐘的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的綜合模塊的結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的數字頻率合成器的結構示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的微處理器的結構示意圖；

圖5是本實用新型實施例提供的鍵控調頻信號、綜合調制信號、第一時序信號和第二時序信號的時序圖。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。

實施例