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Improvements and New Evaluation of NIM4 Cesium Fountain Clock and Construction of NIM5 Clock in 2006 被引量:1
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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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NIM5驾驭氢钟守时能力分析 被引量:2
5
作者 王玉琢 徐倩 +2 位作者 刘昆 房芳 张爱敏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期129-136,共8页
时间频率量值源头的独立自主是建设我国综合PNT体系的重要基础。为进一步评估基于我国国家秒长基准的原子时标守时能力,利用改进的有限脉冲响应钟差预测与频率调控方法,对激光冷却铯原子喷泉钟与氢钟的频差实测数据进行后处理,分别产生... 时间频率量值源头的独立自主是建设我国综合PNT体系的重要基础。为进一步评估基于我国国家秒长基准的原子时标守时能力,利用改进的有限脉冲响应钟差预测与频率调控方法,对激光冷却铯原子喷泉钟与氢钟的频差实测数据进行后处理,分别产生了自主型时标和溯源型时标。通过国际原子时合作链路将两个时标与协调世界时进行了长期比对实验,结果表明:2021年12月~2022年12月期间,两个时标的时间偏差均优于±4 ns、频率稳定度均优于8×10^(-16)/5 d。 展开更多
关键词 铯原子喷泉钟 秒长基准 原子时标 原子钟 驾驭算法
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小型磁选态铯原子钟性能测试数据的统计与分析
6
作者 陈江 刘志栋 +5 位作者 王骥 马沛 郭磊 黄良育 杨军 宋冰冰 《真空与低温》 2024年第6期658-663,共6页
LIP Cs-3000是一种国产的小型磁选态铯原子钟,在时频计量、卫星导航等领域获得应用。对近期交付的LIP Cs-3000性能测试数据进行统计与分析,得到了准确度的分布与范围,同时得到了峰谷比、信噪比、Ramsey线宽等指标的分布。从理论上估计... LIP Cs-3000是一种国产的小型磁选态铯原子钟,在时频计量、卫星导航等领域获得应用。对近期交付的LIP Cs-3000性能测试数据进行统计与分析,得到了准确度的分布与范围,同时得到了峰谷比、信噪比、Ramsey线宽等指标的分布。从理论上估计了铯原子钟输出信号的稳定度指标范围,验证了该范围与实际测量相符。同时对电子倍增器电压每日增幅进行了统计,结合装铯量给出了LIP Cs-3000铯钟倍增器寿命的分布。统计与分析结果不仅有助于磁选态铯钟的性能提高,也有助于其他小型铯原子钟的性能提升。 展开更多
关键词 磁选态铯原子钟 峰谷比 信噪比 Ramsey线宽 电子倍增器
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一种改进经验模态的原子钟数据去噪算法 被引量:1
7
作者 魏文晓 马晖 +2 位作者 姜浩楠 肖涵 戴幻尧 《光学与光电技术》 2024年第4期105-110,共6页
原子钟受仪器内部硬件设施及外界扰动等影响,钟组频差数据会出现噪声和粗差值,严重影响原子钟信号的稳定性和准确度,因此提出了一种改进原子钟去噪算法——改进EMD-AKF算法。将原子钟数据依据3σ准则进行粗差值剔除后,结合经验模态分解... 原子钟受仪器内部硬件设施及外界扰动等影响,钟组频差数据会出现噪声和粗差值,严重影响原子钟信号的稳定性和准确度,因此提出了一种改进原子钟去噪算法——改进EMD-AKF算法。将原子钟数据依据3σ准则进行粗差值剔除后,结合经验模态分解和自适应卡尔曼滤波对预处理后的数据进行分析,根据皮尔逊相关系数和自相关系数确定经验模态分解后IMF分量中的主导成分,对噪声主导的IMF分量进行自适应卡尔曼滤波去噪,最终重组出新的原子钟钟差数据。通过对处理前后的钟差数据进行稳定性评估得出,改进EMD-AKF算法使得原子钟信号的频率稳定度提升一个量级,极大降低了计数器等仪器噪声对原子钟频差数据的影响。 展开更多
关键词 经验模态分解 自适应卡尔曼滤波 原子钟钟差数据 铯原子钟 阿伦方差
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高性能磁选态光检测铯原子钟的研究 被引量:2
8
作者 李源昊 陈思飞 +2 位作者 刘晨 范利锋 王延辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期112-119,共8页
介绍了一种新型的可搬运铯原子钟,采用非均匀磁场进行选态,采用与4-5循环跃迁线共振的激光进行检测。介绍了此方案的物理系统、光学系统和电路系统。进一步展示了基于此方案原子钟的整机与指标,最佳整机体积4U,稳定度达到4×10^(-13... 介绍了一种新型的可搬运铯原子钟,采用非均匀磁场进行选态,采用与4-5循环跃迁线共振的激光进行检测。介绍了此方案的物理系统、光学系统和电路系统。进一步展示了基于此方案原子钟的整机与指标,最佳整机体积4U,稳定度达到4×10^(-13)@100 s,4.5×10^(-14)@10000 s,2.2×10^(-14)@1 d,优于可搬运铯钟典型产品5071A优质型。将此方案与磁选态磁检测铯原子钟和光抽运铯原子钟进行了对比,并给出了此方案的优点与待解决的问题。最后介绍了两种针对磁选态光检测铯钟的可行性改善,一种为采用3-2循环跃迁线检测的反选型原子钟,一种为采用光抽运-磁选态的混合选态型原子钟,有望进一步提升稳定度指标至稳定度低于3×10^(-13)@100 s。 展开更多
关键词 原子钟 铯原子钟 可搬运铯原子钟 磁选态 光检测
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机动状态下国产铯原子钟稳定性分析
9
作者 崔海波 王伟 +3 位作者 武建锋 李帅辰 李冲 王康 《时间频率学报》 CSCD 2024年第1期26-33,共8页
车载机动状态下的守时系统可以满足一些特殊应用场合的实际需求,其核心部分便是原子钟。主要利用守时车辆在三级道路上移动前后的数据,分析了国产小型铯原子钟在无溯源车载机动状态下的动态Allan标准偏差(ADEV)以及噪声的幂律谱,为未来... 车载机动状态下的守时系统可以满足一些特殊应用场合的实际需求,其核心部分便是原子钟。主要利用守时车辆在三级道路上移动前后的数据,分析了国产小型铯原子钟在无溯源车载机动状态下的动态Allan标准偏差(ADEV)以及噪声的幂律谱,为未来国产小型铯原子钟的移动应用提供支撑。结果表明,铯原子钟车载机动状态对铯原子钟的频率稳定度有一定的影响,ADEV的采样时间τ为1~1000 s频率稳定度最大恶化了1.15×10^(-11),恶化约一个数量级;采样时间τ≥1000 s稳定度恶化相对较小,最大恶化了8.74×10^(-13),恶化一倍左右。在噪声方面,铯原子钟机动状态主要受到白色调相噪声的影响。 展开更多
关键词 车载可搬移守时 铯原子钟 动态Allan标准偏差 幂律谱
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铯原子钟电子倍增器可调高压电源设计
10
作者 赵玉龙 陈江 +5 位作者 马沛 刘志栋 汪东军 董鹏玲 王骥 薛晓慧 《宇航计测技术》 CSCD 2024年第1期29-33,共5页
电子倍增器用来放大并输出铯原子的跃迁信号。倍增器电源是其重要组成部分,针对电子倍增器在增益变化及衰减情况下的供电需求,提出了一种基于分流调整电路结合倍压整流电路的高压电源设计方案,该方案在低压部分采用分流调整技术实现了... 电子倍增器用来放大并输出铯原子的跃迁信号。倍增器电源是其重要组成部分,针对电子倍增器在增益变化及衰减情况下的供电需求,提出了一种基于分流调整电路结合倍压整流电路的高压电源设计方案,该方案在低压部分采用分流调整技术实现了电源输出电压控制;采用变压器结合多级倍压整流电路对电压放大输出,实现了电源可调电压范围在-306~-3 150 V和低输出纹波,电源的遥测电路实现了输出电压遥测。星载铯原子钟经过长期在轨测试,测试结果表明,本设计的电源在控制范围内实现了宽范围电压输出和遥测,低于3.23 V的电源纹波,保证了铯原子钟稳定度指标。 展开更多
关键词 电子倍增器 高压电源 分流调整 倍压整流 铯原子钟
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用于守时系统的小型铯原子喷泉钟
11
作者 金双浩 林平卫 +3 位作者 茹宁 马彦宁 江文松 罗哉 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第12期1885-1891,共7页
小型铯原子喷泉钟由于具有优异的长期稳定度性能,同时具有高可靠、自动化、小型化、可移动的优点,有潜力通过车载形式实现移动式的守时钟,作为守时原子钟组的节点钟,保证准确的频率信号和时间信号。经研制,小型铯原子喷泉钟NIM-TF3的频... 小型铯原子喷泉钟由于具有优异的长期稳定度性能,同时具有高可靠、自动化、小型化、可移动的优点,有潜力通过车载形式实现移动式的守时钟,作为守时原子钟组的节点钟,保证准确的频率信号和时间信号。经研制,小型铯原子喷泉钟NIM-TF3的频率稳定度为2.7×10^(-13)@s,5.3×10^(-15)@天。NIM-TF3采用了集成式激光系统和一体化电控系统,能够实现长期自动连续运转,并将研制的小型微波频率综合器和物理系统集成,显著减小了系统体积,增强了整体稳定性与可靠性。此外,通过评估发现其C场分布不均引起的二阶塞曼相对频移为7.3×10^(-14),不确定度为0.2×10^(-15)。NIM-TF3整体体积小于0.7 m^(3),具有成为车载喷泉钟的潜力。 展开更多
关键词 时间频率计量 铯喷泉钟 守时系统 小型化 频率稳定度 不确定度
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光抽运小铯钟光频移评估与抑制方法研究
12
作者 韦强 《时间频率学报》 CSCD 2024年第2期73-80,共8页
光频移是光抽运小铯钟的主要频移之一。以国产光抽运小铯钟为例,讨论了光频移的主要来源,并提出了几种减小光频移的措施,包括:提高激光束准直度,减小镜面反射杂散光;综合利用原子饱和吸收谱和原子束荧光谱,校准探测光束和原子束的垂直度... 光频移是光抽运小铯钟的主要频移之一。以国产光抽运小铯钟为例,讨论了光频移的主要来源,并提出了几种减小光频移的措施,包括:提高激光束准直度,减小镜面反射杂散光;综合利用原子饱和吸收谱和原子束荧光谱,校准探测光束和原子束的垂直度;特殊设计光回收结构和工艺,有效抑制漫反射杂散光;设计温度补偿电流方案,提高光频校正速率;设计基于液晶相位延迟器的光功率稳定环路,实现光功率稳定度Allan方差1 s进入10^(-5)量级,远端在10^(-4)量级;在确保原子高效抽运的情况下,结合整钟频率准确度变化趋势,选择合理的探测光功率。将前述减小光频移的措施实际应用于12台光抽运小铯钟产品,实测结果显示:将拟合误差值纳入评估,光频移系数bmax区间在2.04×10^(-13)/mW到4.96×10^(-13)/mW之间,按典型光功率值1.3 mW估算,长期稳定度受光频移的实际影响远小于6.45×10^(-16),对于目前批产的小铯钟而言,这部分频移量的影响是可以忽略的。 展开更多
关键词 光抽运-光检测 商品化 铯原子钟 光频移
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国产激光管在磁选态光检测铯原子钟中的应用研究
13
作者 范利锋 李源昊 +3 位作者 刘晨 冯晨 李超杰 王延辉 《计测技术》 2024年第3期111-117,共7页
在科学仪器国产化背景下,为了改变磁选态-光检测型铯原子钟仍依赖进口激光管的现状,进行国产DFB-LD激光管在磁选态-光检测铯束管上的应用和外差法拍频测试,并分析其与国外TOPTICA Photonics DFB-LD激光管之间的差别。结果显示:国产激光... 在科学仪器国产化背景下,为了改变磁选态-光检测型铯原子钟仍依赖进口激光管的现状,进行国产DFB-LD激光管在磁选态-光检测铯束管上的应用和外差法拍频测试,并分析其与国外TOPTICA Photonics DFB-LD激光管之间的差别。结果显示:国产激光管线宽为1.999 MHz±6 kHz,频率稳定度为1×10^(-11)@100 s,采用国产激光管可以在国产铯束管上实现标准型应用指标(1.45×10^(-12)@100 s),这为进一步提升国产激光管的性能提供了思路和借鉴。未来需要进一步压窄国产激光管线宽,以实现更高的小型铯束钟指标。 展开更多
关键词 国产激光管 铯原子钟 频率稳定度 外差法拍频 线宽
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时间频率基准装置的研制现状 被引量:9
14
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
15
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
16
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
17
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
18
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
19
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
20
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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