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Improvements and New Evaluation of NIM4 Cesium Fountain Clock and Construction of NIM5 Clock in 2006 被引量:1
1
作者 Li Tianchu, Li Mingshou, Lin Pingwei, Wang Ping, Chen Weiliang, Liu Nianfen, Lin Yige(National Institute of Metrology (NIM), No.18,Beisanhuandong Rd, Beijing 100013, China) 《工程科学(英文版)》 2007年第2期124-128,共5页
The NIM4 cesium fountain clock has been operating stably and sub-continually since Aug. 2003. In this paper we present improvements on NIM4 in 2005-2006 and the most recent evaluation for its frequency shifts with an ... The NIM4 cesium fountain clock has been operating stably and sub-continually since Aug. 2003. In this paper we present improvements on NIM4 in 2005-2006 and the most recent evaluation for its frequency shifts with an uncertainty of 5E-15. A 220 days comparison between NIM4 and GPS showed an agreement of 2E-14. Finally the construction of a NIM5 transportable cesium fountain clock is briefly reported. 展开更多
关键词 METROLOGY time and frequency standards cesium FOUNTAIN clock
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超低温铯原子喷泉钟微波腔测试系统研制 被引量:1
2
作者 张泽 王心亮 +2 位作者 聂帅 郭文阁 张首刚 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页
铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,广泛应用于守时系统和其它精密测量领域。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作在液氮(80 K)环境中的新型喷泉钟。当原子周围的温度由300 K降低到80 K时,铯原子喷泉钟的黑... 铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,广泛应用于守时系统和其它精密测量领域。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作在液氮(80 K)环境中的新型喷泉钟。当原子周围的温度由300 K降低到80 K时,铯原子喷泉钟的黑体辐射频移缩小187倍,黑体辐射频移的不确定度缩小79倍,微波腔相位频移和背景其他碰撞频移也会得到不同程度的改善。微波谐振腔是超低温铯原子喷泉钟的核心部件。为了使谐振腔的谐振频率和铯原子跃迁频率相近,必须对加工成型的微波谐振腔进行调谐和测试。超低温铯原子喷泉钟的微波谐振腔需要在大气、室温环境中调谐,在真空,超低温环境中使用,热胀冷缩效应引起的谐振腔的参数差别很大。为了检验谐振腔的调谐结果需要实验建立谐振腔的真实工作环境。研制了一套超低温谐振腔测试系统,依据微波谐振腔设计理论,计算了测试系统的工作参数,基于有限元方法建立了测试系统的模型,获取了超低温环境中谐振腔的温度分布。超低温谐振腔测试系统满足谐振腔对均匀温度、真空度和保温性能的所有要求。测试系统的真空度达到10^(-2)Pa,温度调谐范围为78~86 K,控温精度为0.02 K。 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 黑体辐射频移 频率不确定度 超低温作用区 微波谐振腔
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不同类型守时钟组时间尺度算法研究
3
作者 章宇 董绍武 +3 位作者 宋会杰 赵书红 王杰 吴丹 《宇航计测技术》 2025年第1期79-86,共8页
时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计... 时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计算方法,将不能充分发挥不同类型原子钟性能优势,为更合理计算时间尺度,提出针对不同钟组配置选择不同时间尺度算法。首先对氢原子钟、铯原子钟两种常见的守时型原子钟特性进行分析,包括长短期波动、频率稳定度及频率漂移特性,随后给出动态类ALGOS模型。基于两种类型的原子钟分别采用动态类ALGOS时间尺度算法及AT1时间尺度算法进行计算并对比分析,结果表明:1)全铯钟钟组配置下,运用AT1时间尺度算法计算结果良好,产生的时间尺度频率稳定度(τ=1 h)达E-14量级,频率稳定度(τ=5 d)达E-15量级,长短期频率稳定度均优于动态类ALGOS的计算结果;2)全氢钟钟组配置下,运用动态类ALGOS算法良好,长期频率稳定度较使用AT1时间尺度算法提升。 展开更多
关键词 铯原子钟 氢钟 时间尺度 频漂 频率稳定度
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超低温铯原子喷泉钟磁屏蔽装置研制
4
作者 毛晓亮 王心亮 +2 位作者 聂帅 张泽 张首刚 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第7期183-190,共8页
铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,是目前通用的频率基准。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作于液氮温度的特殊类型,其特点是工作在液氮温度下(80 K),能够使铯原子的黑体辐射频移<1×10^(-16),从... 铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,是目前通用的频率基准。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作于液氮温度的特殊类型,其特点是工作在液氮温度下(80 K),能够使铯原子的黑体辐射频移<1×10^(-16),从而近乎消除了黑体辐射频移的影响,同时铯原子喷泉钟的腔相位频移和背景气体碰撞频移会有大幅度的改善,有望将铯原子喷泉钟的系统频率不确定度降低至2×10^(-16)以下。磁屏蔽装置是喷泉钟物理系统的重要组成部分,磁屏蔽装置的性能影响喷泉钟的磁场频移和不确定度的指标。由于在谐振腔和原子飞行区的外围设置了液氮杜瓦夹层,液氮进出管道需要穿透多层磁屏蔽,超低温铯原子喷泉钟的磁屏蔽结构相对常温喷泉钟更加复杂,研制难度更大。针对超低温铯喷泉钟的空间结构和应用需求,设计了相应的磁屏蔽装置,应用仿真计算确定了磁屏蔽装置的最佳层数、厚度、尺寸、层间间隔等参数。依据设计完成了磁屏蔽装置的加工。对加工成型的磁屏蔽装置进行了高温消磁和交流消磁处理,经过测试,磁屏蔽装置核心区域径向磁场变化<0.1 nT,轴向磁场变化<1.3 nT,两端屏蔽因子>10000,中心屏蔽因子>60000,满足超低温铯原子喷泉钟的应用需求。 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 磁屏蔽 频率稳定度 黑体辐射频移 二阶塞曼频移
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时间频率基准装置的研制现状 被引量:9
5
作者 阮军 王叶兵 +4 位作者 常宏 姜海峰 刘涛 董瑞芳 张首刚 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第16期56-64,共9页
时间频率基准装置——铯原子喷泉钟,在标准时间产生和保持、基础物理研究中发挥了重要的作用.介绍了铯原子喷泉钟的工作原理,对影响其性能的各项噪声源和频移项给出了分析,影响频率稳定度性能的主要因素为Dick效应相关的原子团装载时间... 时间频率基准装置——铯原子喷泉钟,在标准时间产生和保持、基础物理研究中发挥了重要的作用.介绍了铯原子喷泉钟的工作原理,对影响其性能的各项噪声源和频移项给出了分析,影响频率稳定度性能的主要因素为Dick效应相关的原子团装载时间、微波激励源相位噪声和探测激光的频率噪声,影响频率不确定性能主要频移项为:黑体辐射频移、冷原子碰撞频移、腔相位分布频移和微波泄露频移;总结和比较了当前具有先进性能的铯原子喷泉钟采用的技术;介绍了铯原子喷泉钟的主要应用方向、空间冷原子铯钟的研制情况和光学频率原子钟进展. 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 频率稳定度 频率不确定度 光学频率原子钟
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LIP Cs3000C磁选态铯原子钟的测试 被引量:12
6
作者 陈江 王骥 +6 位作者 马沛 郭磊 涂建辉 杨炜 崔敬忠 马寅光 成大鹏 《时间频率学报》 CSCD 2018年第3期190-193,共4页
小型磁选态铯原子钟性能高、应用广,目前产品严重依赖进口。报道了一款国产的小型磁选态铯原子钟LIP Cs3000C,其束光学采用了单束的S型方案。LIP Cs3000C铯钟的频率稳定度测试结果为:5.0×10^(-12)/s,3.5×10^(-12)/10s,8.5... 小型磁选态铯原子钟性能高、应用广,目前产品严重依赖进口。报道了一款国产的小型磁选态铯原子钟LIP Cs3000C,其束光学采用了单束的S型方案。LIP Cs3000C铯钟的频率稳定度测试结果为:5.0×10^(-12)/s,3.5×10^(-12)/10s,8.5×10^(-13)/100s,2.7×10^(-13)/1ks,8.5×10^(-14)/10ks,2.7×10^(-14)/100ks。通过分析影响寿命的因素,预计该钟的寿命为5年。LIP Cs3000C铯钟的成功研制为实现高性能铯钟的国产化替代奠定了基础。 展开更多
关键词 磁选态 铯原子钟 电子倍增器 频率稳定度
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HP5071A铯原子钟内部工作参数的监视与分析 被引量:8
7
作者 刘春侠 王改霞 漆溢 《时间频率学报》 CSCD 2004年第1期54-63,共10页
基于对 1 997年上半年购进的 6台HP50 71A铯原子钟的内部工作参数的监视结果 ,分析了 3台铯原子钟 (Cs0 8、Cs1 1和Cs1 6 )从开始运行到铯束管寿命结束期间内部参数的变化趋势 ,以及铯束管在寿命将要到期期间性能的变化情况。对铯原子... 基于对 1 997年上半年购进的 6台HP50 71A铯原子钟的内部工作参数的监视结果 ,分析了 3台铯原子钟 (Cs0 8、Cs1 1和Cs1 6 )从开始运行到铯束管寿命结束期间内部参数的变化趋势 ,以及铯束管在寿命将要到期期间性能的变化情况。对铯原子钟内部工作参数的长期观察与分析 。 展开更多
关键词 HP5071A 铯原子钟 内部工作参数 钟特性 工作年限
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小型磁选态铯原子钟产品化进展 被引量:9
8
作者 陈江 马沛 +13 位作者 王骥 郭磊 马寅光 崔敬忠 杨炜 涂建辉 刘志栋 成大鹏 朱宏伟 郑宁 黄良育 杨军 高玮 董鹏玲 《宇航计测技术》 CSCD 2020年第3期12-16,45,共6页
本文介绍了磁选态铯原子钟产品化进展情况,包括人们广泛关注的产品的性能指标测试、可靠性保证及寿命评估等,提出了铯束管采用单束束光学和电路采用了数字化技术是实现性能指标的基本保证;给出了产品化初期出现的一些故障现象及解决措施... 本文介绍了磁选态铯原子钟产品化进展情况,包括人们广泛关注的产品的性能指标测试、可靠性保证及寿命评估等,提出了铯束管采用单束束光学和电路采用了数字化技术是实现性能指标的基本保证;给出了产品化初期出现的一些故障现象及解决措施,以及为进一步提高可靠性开展的环境适应性试验;并讨论了电子倍增器寿命评估方法,提出寿命评估公式,对铯钟的寿命给出了评估结果。最后提出了产品化过程中还需要进一步探索的问题,不仅对磁选态铯原子钟的产品化有帮助,而且对光抽运铯钟甚至其他种类原子钟的产品化亦有参考价值。 展开更多
关键词 磁选态铯原子钟 产品化 电子倍增器 准确度 稳定度
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铯原子喷泉钟NTSC-F1研制进展 被引量:8
9
作者 阮军 王心亮 +7 位作者 刘丹丹 管勇 张辉 陈江 林睿 余凤翔 施俊如 张首刚 《时间频率学报》 CSCD 2016年第3期138-149,共12页
铯原子喷泉钟在守时系统起校准作用。介绍了铯原子喷泉钟NTSC-F1的4个子系统及运行参数,与氢钟比对测量获得了NTSC-F1的频率稳定度性能,实现了系统不确定度的初步评定,给出了各频移项的频移量和不确定度,并对NTSC-F1的改进进行了介绍。
关键词 铯原子喷泉钟 频率稳定度 频率不确定度
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基于频漂校准的氢钟铯钟联合守时研究 被引量:4
10
作者 刘阳 彭竞 +2 位作者 龚航 胡旖旎 欧钢 《全球定位系统》 CSCD 2019年第4期1-7,共7页
在没有外部溯源链路,利用氢钟铯钟联合守时的情况下,针对注重短期稳定度的场合,加权平均算法分配铯钟权重较小,不能充分发挥铯钟长期稳定度的问题,论文提出一种两级卡尔曼滤波算法生成本地原子时:第一级卡尔曼滤波利用铯钟长期稳定度好... 在没有外部溯源链路,利用氢钟铯钟联合守时的情况下,针对注重短期稳定度的场合,加权平均算法分配铯钟权重较小,不能充分发挥铯钟长期稳定度的问题,论文提出一种两级卡尔曼滤波算法生成本地原子时:第一级卡尔曼滤波利用铯钟长期稳定度好的特性,计算氢钟的频漂并且对氢钟频漂校准,第二级基于频漂校准后的氢钟和铯钟数据采用单状态变量的卡尔曼滤波算法生成本地原子时.实验结果表明,算法生成的原子时在保持短期稳定度的前提下,长期稳定度得到一定提升:十天稳的提升在10-15量级,月稳的提升在10-14量级.说明论文所提出的算法生成的本地原子时长期稳定度更好. 展开更多
关键词 氢钟铯钟 联合守时 频漂校准 卡尔曼滤波 长期稳定度
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星载铯钟C场设计及磁场分析 被引量:5
11
作者 袁博 裴晓强 +2 位作者 陈江 张涤新 朱宏伟 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2813-2817,共5页
为了提高星载铯钟的频率准确度,依据星载铯钟C场系统的设计要求,运用毕奥—莎伐尔定律计算线圈磁场,设计并分析了C场磁场系统。通过数值计算证明了设计的合理性,得到了最佳的主C和副C线圈匝数等参数,改善了原子束流轨迹上磁场强度的均... 为了提高星载铯钟的频率准确度,依据星载铯钟C场系统的设计要求,运用毕奥—莎伐尔定律计算线圈磁场,设计并分析了C场磁场系统。通过数值计算证明了设计的合理性,得到了最佳的主C和副C线圈匝数等参数,改善了原子束流轨迹上磁场强度的均匀性并得到试验验证,可将信号的频率准确度提高一个量级。 展开更多
关键词 星载铯钟 C场 毕奥—莎伐尔定律 磁场分布
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应用于铯喷泉钟的磁屏蔽系统的设计 被引量:4
12
作者 刘昆 螽着 +3 位作者 陈伟亮 刘年丰 所睿 李天初 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期281-285,共5页
高质量磁屏蔽系统是铯喷泉钟的重要部件之一。首先给出评定磁屏蔽效果的3个指标,即磁场均匀区长度、磁场均匀区起点位置和磁屏蔽效率。在此基础上,讨论了利用有限元计算3层磁屏蔽系统的层间径向间距、轴向间距、端盖孔套管长度和端盖... 高质量磁屏蔽系统是铯喷泉钟的重要部件之一。首先给出评定磁屏蔽效果的3个指标,即磁场均匀区长度、磁场均匀区起点位置和磁屏蔽效率。在此基础上,讨论了利用有限元计算3层磁屏蔽系统的层间径向间距、轴向间距、端盖孔套管长度和端盖连接方式对磁屏蔽的影响,给出了相应的优化参数,并对比了按优化参数设计的3层磁屏蔽与原有4层磁屏蔽系统用有限元计算的磁屏蔽效果。有限元计算结果为中国计量科学研究院新铯喷泉钟磁屏蔽系统的技术设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 计量学 磁屏蔽 有限元计算 铯喷泉钟
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基于分子蒸馏原理的高纯铯制备研究 被引量:3
13
作者 马寅光 王骥 +3 位作者 陈江 黄良育 成大鹏 杨军 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期1466-1469,共4页
为了进一步提高原子钟用金属铯的纯度,以99.5%的精铯为原料,采用分子蒸馏的方法提纯金属铯。通过实验研究了蒸馏温度、刮膜器转速、进料速率对金属铯提纯效果的影响,得到最佳的实验条件如下:蒸馏温度控制在490~510 K之间,刮膜器转速设定... 为了进一步提高原子钟用金属铯的纯度,以99.5%的精铯为原料,采用分子蒸馏的方法提纯金属铯。通过实验研究了蒸馏温度、刮膜器转速、进料速率对金属铯提纯效果的影响,得到最佳的实验条件如下:蒸馏温度控制在490~510 K之间,刮膜器转速设定在180~210 r/min之间,进料速率在3~5 g/min之间。在上述条件下进行实验,结果表明:蒸馏产品中所有的杂质含量均有显著下降,其中钾(K)的含量从690×10^(-6)下降至10~6×10^(-6),铷(Rb)的含量从840×10^(-6)下降至123×10^(-6),该方法能够制得纯度为99.95%的高纯金属铯,满足了铯原子钟对金属铯原料的要求。此外,与普通的真空蒸馏相比,分子蒸馏的蒸馏温度更低,蒸馏时间更短。 展开更多
关键词 高纯铯 原子钟 分子蒸馏 提纯
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一种新颖的铯原子钟频率信号处理的线路技术 被引量:5
14
作者 白丽娜 周渭 +2 位作者 都倩倩 陈娇 陈鸿杰 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期71-76,共6页
针对传统频率信号处理仅把相位处理局限于相同频率标称值的情况,基于相位群同步和群连续的原理,使得相位处理适合于复杂频率信号之间,包括取样时间间隔(相位差)测量、处理和锁相控制等方法来改善原子钟的系统结构.该方法与传统的频率归... 针对传统频率信号处理仅把相位处理局限于相同频率标称值的情况,基于相位群同步和群连续的原理,使得相位处理适合于复杂频率信号之间,包括取样时间间隔(相位差)测量、处理和锁相控制等方法来改善原子钟的系统结构.该方法与传统的频率归一化及相位处理的方法相比,在简化系统的频率变化线路的情况下,通过简单的相位群同步的锁相控制,得到的原子钟输出信号有好的准确度和长期稳定度指标,以及优良的短期稳定度和相位噪声指标. 展开更多
关键词 异频锁相 取样时间间隔测量 准确度传递 铯原子钟
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J0613-0200驾驭铯钟的方法 被引量:1
15
作者 李变 屈俐俐 高玉平 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期210-217,共8页
近年来随着脉冲星观测设备性能提升,尤其是中国FAST的投入运行,毫秒脉冲星的计时观测精度不断提高,观测资料的数量、质量及时效性也显著改善,为脉冲星时的建立及应用提供有力的数据及技术支持。脉冲星时与原子时具有优势互补的特点,利... 近年来随着脉冲星观测设备性能提升,尤其是中国FAST的投入运行,毫秒脉冲星的计时观测精度不断提高,观测资料的数量、质量及时效性也显著改善,为脉冲星时的建立及应用提供有力的数据及技术支持。脉冲星时与原子时具有优势互补的特点,利用中国科学院国家授时中心的铯钟和相关时频设备,结合IPTA dr2数据资料,建立脉冲星驾驭铯钟的实验系统。并以J0613-0200为参考,开展单颗毫秒脉冲星驾驭铯钟的研究。截止目前,实验结果符合单颗毫秒脉冲星驾驭铯钟的预期,证明了脉冲星驾驭原子钟的可行性,并且实验系统建立的综合时间尺度保持了铯钟稳定度的优势。 展开更多
关键词 毫秒脉冲星 铯钟 驾驭 计时噪声 稳定度
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一种超小型磁选态铯原子钟 被引量:2
16
作者 陈江 刘志栋 +8 位作者 王骥 马沛 郭磊 杨炜 成大鹏 杨军 马寅光 崔敬忠 涂建辉 《时间频率学报》 CSCD 2022年第1期9-14,共6页
本文提出了一种超小型磁选态铯原子钟。与传统的小型铯原子钟相比,超小型铯钟体积减小40%,其中铯束管体积减小23%,频标电路体积减小48%。采用数值方法研究了该钟的性能,结果表明,与传统小型铯钟LIP Cs-3000相比,超小型铯钟的Ramsey线宽... 本文提出了一种超小型磁选态铯原子钟。与传统的小型铯原子钟相比,超小型铯钟体积减小40%,其中铯束管体积减小23%,频标电路体积减小48%。采用数值方法研究了该钟的性能,结果表明,与传统小型铯钟LIP Cs-3000相比,超小型铯钟的Ramsey线宽增大67%,信噪比增大36%。该超小型铯钟体积约为27 L,预计Allan偏差介于1.0×10^(-11)/■~3.3×10^(-11)/■之间。数值计算结果为超小型铯钟的研制奠定了理论基础。 展开更多
关键词 铯原子钟 铯束管 ALLAN方差
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铯原子喷泉钟频移的自动评定系统研究 被引量:4
17
作者 刘丹丹 阮军 +5 位作者 管勇 张辉 杨帆 王心亮 施俊如 张首刚 《时间频率学报》 CSCD 2019年第2期107-114,共8页
'秒'定义频率9 192 631 770 Hz是理想值,在实际工作过程中,铯原子喷泉钟在外部环境(如引力场、电磁场等)、内部原子相互作用(如碰撞)下,原子样品的跃迁频率偏离了定义值,这些偏离量称为'频移'。为了获得被测原子钟信号... '秒'定义频率9 192 631 770 Hz是理想值,在实际工作过程中,铯原子喷泉钟在外部环境(如引力场、电磁场等)、内部原子相互作用(如碰撞)下,原子样品的跃迁频率偏离了定义值,这些偏离量称为'频移'。为了获得被测原子钟信号和秒定义频率之间的偏差,需要测量所有频移量,并且给出其频率不确定度。介绍了频移自动评定系统的设计和实现,考虑了各项频移的运行周期和切换间隔,实时给出二阶塞曼频移、冷原子碰撞频移和黑体辐射频移的纠正量,计算分析获得了频移量的系统不确定度。 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 自动评定 二阶塞曼频移 冷原子碰撞频移
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基于原子钟的组合守时系统的研制与开发 被引量:2
18
作者 王世伟 郭永刚 +4 位作者 陆昉 廉吉庆 王宽 杨世宇 刘志栋 《国外电子测量技术》 北大核心 2022年第10期126-130,共5页
针对新一代导航系统对高品质频率标准的需求,基于铷原子钟和铯原子钟,提出一种组合式守时系统,系统中采用了高精度频差测量技术,高精度相位微跃技术和比例-积分-微分控制算法,实现了铯原子钟对铷原子钟驾驭。系统由铷原子钟、铯原子钟... 针对新一代导航系统对高品质频率标准的需求,基于铷原子钟和铯原子钟,提出一种组合式守时系统,系统中采用了高精度频差测量技术,高精度相位微跃技术和比例-积分-微分控制算法,实现了铯原子钟对铷原子钟驾驭。系统由铷原子钟、铯原子钟和频差测量及驾驭模块3部分组成,最终输出的频率基准信号,不仅具有铷原子钟短期稳定度好的优点,还拥有铯原子钟长期稳定度好及漂移率低的优点。试验结果表明,该系统的短期稳定度达到了5.57×10^(-13)/s,长期稳定度达到了2.18×10^(-14)/10^(5) s,频率准确度达到了1.76×10^(-13),频率漂移率达到了-8.33×10^(-16)/d,很好的验证了该系统的可行性和有效性。 展开更多
关键词 铷原子钟 铯原子钟 频差测量 比例-积分-微分算法
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小型铯原子钟微波腔调谐过程的仿真研究 被引量:2
19
作者 黄良育 王骥 +2 位作者 陈江 张涤新 马寅光 《宇航计测技术》 CSCD 2012年第6期35-37,76,共4页
通过建立模型,利用Ansoft HFSS 12.0对小型铯原子钟内微波腔的调谐过程进行了仿真,得到了调谐棒半径、在调配器内长度与微波腔谐振频率之间的关系曲线。结果表明,调谐棒半径一定时,调谐棒长度在一定范围内,微波腔谐振频率随着长度的增... 通过建立模型,利用Ansoft HFSS 12.0对小型铯原子钟内微波腔的调谐过程进行了仿真,得到了调谐棒半径、在调配器内长度与微波腔谐振频率之间的关系曲线。结果表明,调谐棒半径一定时,调谐棒长度在一定范围内,微波腔谐振频率随着长度的增加逐渐下降;随着半径的增大,微波腔谐振频率的变化范围逐渐增大,在铯原子跃迁中心频率处,调谐棒长度对微波腔谐振频率的影响变大。根据仿真结果,给出了调谐棒半径的取值范围,为微波腔的设计、加工和调谐提供了理论指导。 展开更多
关键词 铯原子钟 微波腔 谐振频率 模拟
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铯喷泉钟冷原子碰撞频移的差分法测量研究 被引量:3
20
作者 林睿 王心亮 +7 位作者 刘丹丹 管勇 张辉 陈江 余凤翔 施俊如 阮军 张首刚 《时间频率学报》 CSCD 2017年第4期207-212,共6页
铯原子喷泉钟作为频率基准标校其他原子钟。冷原子碰撞频移是影响铯原子喷泉钟频率不确定度的主要因素之一。本文从理论上分析了基于原子数的差分测量法中各项参数在测量碰撞频移中的影响,研究表明:冷原子碰撞频移测量的统计不确定度主... 铯原子喷泉钟作为频率基准标校其他原子钟。冷原子碰撞频移是影响铯原子喷泉钟频率不确定度的主要因素之一。本文从理论上分析了基于原子数的差分测量法中各项参数在测量碰撞频移中的影响,研究表明:冷原子碰撞频移测量的统计不确定度主要取决于喷泉钟运行时高低原子数密度频差的阿伦方差,其系统不确定度取决于原子数的涨落、高低原子数密度之间的非线性密度比。应用该方法测量了铯原子喷泉钟NTSC-F1的碰撞频移,获得测量的冷原子碰撞频移的平均值为4.0×10^(-15),其测量的统计不确定度(A类)为3.2×10^(-15)(t=32 768 s);其系统不确定度(B类)为6.5×10^(-16)。 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 频率不确定度 冷原子碰撞频移 差分测量法
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