[實用新型]一種頻率穩定度測量裝置

有效

• 申請號: 201320672339.7
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN203519725U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 王曉露;黃凱;楊同敏
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本實用新型涉及一種測量裝置，特別是一種頻率穩定度測量裝置。

背景技術

隨著研究的更加深入，國內外的原子頻標產品正逐漸朝著更高的性能發展，技術指標要求也在逐步提高。目前國產氫鐘的1s級頻率穩定度達到4E-13，日頻率穩定度達到4E-15；進口氫原子頻標1s級頻率穩定度達到3E-13，日頻率穩定度達到3E-15；銫原子噴泉鐘的合成不確定度則優于3E-15。與高指標的原子頻標發展相適應的是低附加噪聲頻率穩定度的測試設備。

在國內，頻率穩定度測量系統主要是基于時差法和差拍法這兩種方法或者這兩種方法的變形。時差法的特點是在頻差或時間相位差測試時沒有倍增系數，測試能力完全取決于時間間隔分析儀的位數高低，但是這種方法無法測量穩定度很高的原子頻標或高穩晶振。差拍法是一種用普通計數器就可以獲取高分辨率的頻率比對技術，但是使用這種實現技術需要一個穩定的偏置頻率源。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種頻率穩定度測量裝置，以解決對穩定度要求很高的頻率源多路同時測量的問題。

為解決上述技術問題，本發實用新型采用下述技術方案：

一種頻率穩定度測量裝置，該測量裝置包括：

N+1個待測信號輸入端，N大于等于2；

分別對所述N+1個待測信號倍頻的N+1個倍頻器，各倍頻器的倍頻率相同；

公共源；

將經第一倍頻器倍頻的第一待測信號進行分頻的第一分頻器；

將經第一倍頻器倍頻的第一待測信號與來自公共源的信號混頻的第一混頻器；

將所述第一分頻器和第一混頻器的輸出鎖相的鎖相器，該鎖相器的輸出端與所述公共源的輸入端連接；

用于將來自公共源的信號分頻的第二分頻器；

計數器，和

N個混頻單元，每一混頻單元分別包括將經倍頻的第N待測信號與來自公共源的信號混頻的一次混頻器，和將所述一次混頻器的輸出信號與第二分頻器的輸出信號混頻的二次混頻器，所述二次混頻器的輸出經二次混頻的第N待測信號至計數器；

所述計數器輸出N個經二次混頻待測信號與經第一倍頻器倍頻的第一待測信號的時差，以便得到N+1路待測信號的頻率穩定度。

優選的，該裝置還包括連接在第一倍頻器和第一分頻器之間的第一整形電路、連接在鑒相器和公共源之間的環路濾波器和連接在第一混頻器和第二分頻器之間的第二整形電路。

優選的，該裝置采用倍頻器為100MHz倍頻器。

優選的，該裝置采用分頻器為1000分頻器。

優選的，該裝置采用99.9MHz的公共源。

優選的，所述計數器將所述倍頻后的第一待測信號作為計數時鐘。

優選的，該裝置采用BNC型接頭。

優選的，該裝置輸入信號為5MHz或10MHz的正弦波。

優選的，該裝置還包括至少6個屏蔽盒，本裝置所述所有倍頻器分別置于單獨的屏蔽盒中，所述第一整形電路，第一分頻器、鑒相器、環路濾波器、第一混頻器和公共源置于同一個屏蔽盒中，所述第二整形電路、第二分頻器和N個混頻器置于同一個屏蔽盒中，所述計數器單獨置于一個屏蔽盒中。

本實用新型可實現原子頻標、電子儀器設備的內裝晶振、頻率合成器等頻率源的頻率準確特性、頻率長期穩定特性以及放大器、倍頻器等二端口部件的附加頻率不穩定性的測量。該裝置的測量分辨力可達1E-14。基于本實用新型所述的裝置進一步還可以擴展為N通道（N≥2），實現（N+1）個待測源同步測試。

附圖說明

圖1示為三個待測源的一種頻率穩定度測量裝置的示意圖；

圖2示為三個以上待測源的一種頻率穩定度測量裝置的示意圖；

1、第一100MHz倍頻器，2、第二100MHz倍頻器，3、第三100MHz倍頻器，4、第一整形電路，5、第一1000分頻器，6、環形濾波器，7、鑒相器，8、第一混頻器，9、公共源，10、第二整形電路，11、第二1000分頻器，12、第二混頻器，13、第三混頻器，14、第四混頻器，15、第五混頻器，16、計數器。

具體實施方式

實施例1

下面根據附圖1及實施例1對本實用新型做進一步描述。