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铯原子喷泉钟微波源关键技术研究

张振兴  
【摘要】: 时间和频率计量对现代国防建设以及国民经济各个领域的发展都具有至关重要的意义。为了改变我国时间频率系统对国外的依赖,建立我国独立的时间频率基准,原子频率标准的研制势在必行。 简述了原子频率标准的基本概念,介绍了锁相的工作原理,成功设计了应用于铯原子喷泉频率标准的100MHz、4GHz锁相环路。着重研究了现有微波源信号幅度稳定度低、相位噪声高的问题,研制了微波稳幅电路、再生分频器、再生分频倍频器。实验证明:微波稳幅电路效果良好,并具一定的通用性;再生分频器和再生分频倍频器不引入额外噪声,有利于改善信号相位噪声。最后,在对比了几种原子频率标准微波源方案后,提出了一种新颖的方案。利用锁相、混频、再生分频器、再生分频倍频器和微波稳幅电路等综合出高稳定度,低相位噪声的微波信号。


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