[發(fā)明專(zhuān)利]一種原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011644185.1
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112782510A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷海東;詹志明;涂娟;朱小龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江漢大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 北京眾達(dá)德權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

本發(fā)明實(shí)施例中公開(kāi)了一種原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)，該原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)包括光場(chǎng)測(cè)試模塊、微波場(chǎng)測(cè)試模塊、磁場(chǎng)測(cè)試模塊、溫度場(chǎng)測(cè)試模塊以及電場(chǎng)測(cè)試模塊，其中，光場(chǎng)測(cè)試模塊包括頻率測(cè)量?jī)x、采集儀以及PC機(jī)，微波場(chǎng)測(cè)試模塊包括粗調(diào)系統(tǒng)、細(xì)調(diào)系統(tǒng)等，磁場(chǎng)測(cè)試模塊包括頻穩(wěn)測(cè)試儀、C場(chǎng)換向開(kāi)關(guān)、環(huán)路開(kāi)關(guān)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊等，溫度場(chǎng)測(cè)試模塊包括頻率計(jì)數(shù)器、高穩(wěn)H鐘源、恒溫箱、第一測(cè)量模塊、第二測(cè)量模塊、第三測(cè)量模塊以及第四測(cè)量模塊等，電場(chǎng)測(cè)試模塊包括探測(cè)信號(hào)生成模塊、處理器、光開(kāi)關(guān)模塊、邏輯門(mén)陣列以及采樣信號(hào)顯示模塊等，本發(fā)明提供的原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)能夠?qū)φ麢C(jī)性能進(jìn)行測(cè)試，并選擇最優(yōu)的工作參數(shù)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及原子鐘技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)。

背景技術(shù)

被動(dòng)型銣原子鐘的原理方框圖如圖1a所示，整個(gè)框圖由物理系統(tǒng)及電子線路兩大部分組成，其中物理系統(tǒng)包括光譜燈、集成濾光共振泡、微波腔、光電池、C場(chǎng)模塊、恒溫器以及磁屏等組成；電子線路由基本的隔離放大器、DDS綜合器、倍頻混頻器以及伺服電路組成。物理系統(tǒng)作為原子標(biāo)準(zhǔn)頻率輸出參考，電子線路與物理系統(tǒng)構(gòu)成一個(gè)頻率鎖定環(huán)路，用以將壓控晶體振蕩器VCXO的輸出頻率鎖定在物理系統(tǒng)的原子標(biāo)準(zhǔn)參考頻率上。

光譜燈、集成濾光共振泡、微波場(chǎng)、C場(chǎng)、控溫電路、伺服電路等部件的工作狀態(tài)及其相應(yīng)參數(shù)的穩(wěn)定和配合對(duì)整機(jī)的性能指標(biāo)帶來(lái)很大的影響，所以我們有必要針對(duì)各個(gè)部分開(kāi)展參數(shù)測(cè)試工作，對(duì)整機(jī)的性能進(jìn)行測(cè)試，并選擇最優(yōu)的工作參數(shù)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例中提供一種原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)，能夠?qū)φ麢C(jī)性能進(jìn)行測(cè)試，并選擇最優(yōu)的工作參數(shù)點(diǎn)。

本發(fā)明提供一種原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)，信息原子鐘場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)包括光場(chǎng)測(cè)試模塊、微波場(chǎng)測(cè)試模塊、磁場(chǎng)測(cè)試模塊、溫度場(chǎng)測(cè)試模塊以及電場(chǎng)測(cè)試模塊，其中：

所述光場(chǎng)測(cè)試模塊包括頻率測(cè)量?jī)x、原子鐘模塊、采集儀以及PC機(jī)，其中：所述頻率測(cè)量?jī)x，用于接收參考源以及所述原子鐘模塊的頻率輸出；所述采集儀，用于采集所述原子鐘模塊中的燈溫以及光電流數(shù)據(jù)；所述PC機(jī)分別與所述頻率測(cè)量?jī)x及所述采集儀連通；

所述微波場(chǎng)測(cè)試模塊包括外圍電子線路、粗調(diào)系統(tǒng)、細(xì)調(diào)系統(tǒng)、物理系統(tǒng)以及伺服環(huán)路，所述伺服環(huán)路包含有處理器，所述外圍電子線路分別與所述粗調(diào)系統(tǒng)、所述細(xì)調(diào)系統(tǒng)及所述伺服環(huán)路連通，所述物理系統(tǒng)分別與所述粗調(diào)系統(tǒng)、細(xì)調(diào)系統(tǒng)及所述伺服環(huán)路連通；

所述磁場(chǎng)測(cè)試模塊包括頻穩(wěn)測(cè)試儀、PC機(jī)、C場(chǎng)換向開(kāi)關(guān)、環(huán)路開(kāi)關(guān)、光強(qiáng)檢測(cè)模塊、物理系統(tǒng)以及電子線路，其中所述C場(chǎng)換向開(kāi)關(guān)與所述物理系統(tǒng)連通，所述頻穩(wěn)測(cè)試儀、所述PC機(jī)、所述光強(qiáng)檢測(cè)模塊以及所述物理系統(tǒng)依次連通，所述頻穩(wěn)測(cè)試儀與所述電子線路中的隔離放大器連通，所述環(huán)路開(kāi)關(guān)分別與所述物理系統(tǒng)及所述電子線路中的伺服電路連通；

所述溫度場(chǎng)測(cè)試模塊包括原子鐘模塊、頻率計(jì)數(shù)器、高穩(wěn)H鐘源、寄存器、處理器、恒溫箱、第一測(cè)量模塊、第二測(cè)量模塊、第三測(cè)量模塊以及第四測(cè)量模塊；

所述電場(chǎng)測(cè)試模塊包括VCXO模塊、探測(cè)信號(hào)生成模塊、物理系統(tǒng)、D/A控制模塊、處理器、光開(kāi)關(guān)模塊、邏輯門(mén)陣列、A/D采樣模塊、微商計(jì)數(shù)模塊、增益控制模塊、感應(yīng)時(shí)間模塊以及采樣信號(hào)顯示模塊。

在一些實(shí)施例中，在所述光場(chǎng)測(cè)試模塊中，所述原子鐘模塊包括光譜燈、磁性超精細(xì)成分濾光片、光控模塊、諧振腔、集成濾光共振泡、光電池、微波探詢信號(hào)產(chǎn)生電路以及微處理器；

所述光譜燈、所述磁性超精細(xì)成分濾光片、所述光控模塊、所述集成濾光共振泡以及光電池位于同一光路上，所述所述集成濾光共振泡以及光電池設(shè)置在所述諧振腔內(nèi)部，所述微處理器分別與所述光電池、所述光譜燈連通以及所述微波探詢信號(hào)產(chǎn)生電路連通，所述微波探詢信號(hào)產(chǎn)生電路還與所述諧振腔連通。