SLD光源温控模型延迟时间辨识及控制回路设计

针对光纤陀螺用SLD光源温控模型不准确所带来的温控系统稳定裕度不足、稳态精度差的问题,提出一种基于相角裕度补偿反推延迟环节的模型辩识方法,精确获取了SLD光源温控模型中的延迟时间常数,并据此设计了PID控制器.仿真及实验结果表明,温控系统幅值裕度、相角裕度分别优于10 dB、35°,在-20 ℃~+60 ℃温度范围内可以实现优于0.01 ℃的控温精度,有效提高了系统稳定裕度和稳态精度,满足任务需求.     

一种小型高频恒温晶体振荡器设计

恒温晶体振荡器因其频率稳定度高、相位噪声低,在军用电子设备和民用通信领域得到广泛的应用。本文介绍了一种100MHz小型恒温晶振,该产品外形尺寸为25.4mm×25.4mm×12.7mm,采用SC切晶体。振荡电路使用改进的Colpitts电路,控温电路则为双运放直流放大连续控温结构。测试结果表明,产品相位噪声达到-140dBc/Hz@100Hz、-160dBc/Hz@1kHz、-172dBc/Hz@100kHz;短期稳定度达2.11E-12/1s;在-40℃～70℃的工作温度范围内,频率温度稳定性达到±3.0E-8。     

CCD器件用机械泵驱动两相流体回路仿真与试验

电荷耦合元件（CCD）作为航天光学遥感器的核心部件之一,其工作性能受温度影响很大,传统的热控产品难以满足大功率CCD的精密控温需求。通过仿真与试验系统研究了机械泵驱动两相流体回路（MPTL）用于CCD控温时的启动特性、运行状态、内部工质的流动及传热特性。结果表明:MPTL可以通过干度的调节来吸收冷凝器外热流和CCD工作模式的影响;MPTL的控温精度可以达到±1℃,蒸发器并联支路、蒸发器负载和冷凝器温度在一定范围内变化等均不会对系统运行稳定性产生影响,其仍可将CCD器件控制在所需温度;通过仿真与试验对比,发现仿真模型的误差在±1℃以内,验证了模型的有效性和准确度。MPTL可以很好地满足航天光学遥感器CCD的控温要求,能够保证CCD始终具有较好的温度稳定性和均匀性,且系统具有良好的运行特性和鲁棒性,其在CCD精密控温方面具有很好的应用前景。      

高频高稳恒温晶体振荡器设计

本文采用低频高稳振荡与低噪声倍频相结合的方法，并进行精密控温设计，研制了一种高频高稳恒温晶体振荡器，输出频率为100MHz，短期频率稳定度可以实现2.68E-13/s，2.54E-12/100s，老化率优于7E-11/d，谐波优于-50dBc。经随机振动、冲击和温度冲击等环境试验考核，晶振试验前后频率变化均小于±5E-9，可以很好地满足多领域应用对高频高稳定信号源的需求，可靠性高，有利于简化系统构成，缩小设备体积。     

一种新型半导体硅温敏传感器

一种新型半导体硅温敏传感器已研制成功。它是以半导体中载流子的迁移率随着温度的升高而减小为工作原理,具有正的温度系数(在20℃时,α≈0.7%/℃),灵敏度高,具有良好的线性,温度范围宽(-55～+200℃),响应快。由于采用了半导体平面工艺,所以可以大批量生产,成本低,稳定可靠。可以应用于工业上的温度测量和控制、家用电器中的测温控温以及医疗卫生、环境监测、气象研究等;还可以应用于电子线路中的温度补偿和过热保护。     

光纤陀螺光源驱动技术

为提高光纤陀螺精度, 实现光纤陀螺工程化,设计了高精度恒流源及精密温控电路,用于光纤陀螺光源驱动.结合光纤陀螺特点,讨论了从光纤陀螺耦合器和探测器提取信号进行光反馈控制的方案.测试结果表明, 在变温环境下(-20℃～55℃),恒流精度达到0.06%, 温控精度达到0.1℃,光源出纤功率的变化在0.1%范围内,较通用的光源驱动电路提高了一个数量级.     

用DWT—702控温仪控制S—95型水槽

S—95型水槽是沈阳计量检定仪器厂七十年代生产的用于温度计量的水恒温槽,它的开温和恒温靠控制台上两个自耦调压器手动调节实现,操作比较麻烦,控温精度低于0.5℃。为了满足我所温度计量的需要,我们用DWT—702控温仪代替水槽的控制台,变原来的手动控制为自动控制,使操作大大简便,控温精度提高到了0.005℃。     

INS全温六方位速率标定及分段线性插值补偿

针对捷联惯性导航系统(INS, Inertial Navigation System)全温动态环境下测量误差问题,提出一种全温六方位正反速率标定及分段线性插值补偿方法.根据工作环境设定标定温度点,在每个恒温点设计六方位正反速率标定方案;采用分段线性插值算法实时补偿系统零偏和标度因数温度误差,提高了系统温度及动态环境下的测量精度.实验结果表明:采用该方法系统的车载和飞行实验纯惯性导航误差均值分别由1.501 n mile/h和5.811 n mile/h减小到0.393 n mile/h和0.68 1n mile/h,为进一步提高合成孔径雷达(SAR,Synthetic Aperture Radar)成像分辨率奠定基础.     

吸热碳氢燃料热沉测量实验装置的设计与性能测试

为了测定吸热碳氢燃料在不同温度条件下的总吸热量(热沉),以便于对吸热碳氢燃料进行筛选,研制了一套适合于高温下热沉测量的实验装置。该装置主要由进样计量、载气输送、加热控温、反应量热和产物分析五部分组成。对反应管轴向温度分布进行了测定,实验装置的工作温度范围在500℃-900℃,各温度下恒温区域长达440 mm,恒温区内温度梯度不大于3℃;利用电能标定的方法测定了装置的量热常数,并用纯物质(N2)作为样品对装置的准确度进行了校准,求解仪器量热常数的工作曲线的线性相关系数在0.999 7以上,氮气热沉测定值与理论值基本吻合,表明该装置测定结果可靠、测量准确度高,装置的设计符合T ian’s方程,可用于吸热碳氢燃料热沉的实验测定,为吸热碳氢燃料的研究提供了较可靠的热化学数据。     

一种小型高性能铷频率标准

业已研制出一种小型通用铷气泡频率标准,来满足在各种应用中对精密振荡器日益增长的需要。本文介绍一种新的已研制成功的频率标准的设计原理和性能特性。新型铷频率标准在电气和结构设计上都体现了新的特点和改进,例如,不带滤光泡的小型双气泡型光学微波部件,采用了许多集成电路的一种改进型的伺服电子仪器,而且采用了母板和插入式组件,因此结构简单,适于制作。由于在吸收泡内采用了天然铷来取代同位素R_b~(87),因此,取消了滤光泡,实现了光学微波部件的小型化。上述特点使新型铷频率标准具有体积小(2升)、重量轻(2.9公斤)和工作温度范围宽(-20℃—+60℃)的特点。已经进行一系列测量来表征新型铷频率标准的性能。尽管尺寸已显著缩小,但是和实验室所使用的大得多的铷频率标准相比较,它已显示出极好的长期、短期稳定度和在长期工作条件下具有高的环境稳定性。     

晶体振荡器老化自动测量设备

已经研制出一种能够对大量恒温振荡器进行测试的多通道高精密老化测量设备,其频率基准是溯源于美国国家计量局(NBS)。为了能自动地工作,数据的采集是用计算机进行控制。作者认为生产这种老化测量系统以下几点是必须具备的。1.罗兰—C/DTF 用的振荡器频率标准;2.直流电源母线的设计;3.测量技术与开关技术;4.大量谐振器的自动老化。     

高温铂电阻温度计校准装置

介绍高温铂电阻温度计校准装置的组成、构造、控温原理及技术性能。该装置设计严谨,温场均匀性好,控温精度高,操作方便。为标准、工作用高温铂电阻温度计和其它精密高温温度计的校准提供了一套高性能设备。     

一种新型恒温一温补晶体振荡器

提出了一种OCXO的恒温控制方法.该方法是利用乙醇的沸点制成换态式恒温箱.这种温度控制方法既可以用作中准确度的OCXO,又可以作为精密双层控温OCXO的外层恒温装置,还可以与简单的温补线路结合,构成高准确度的OTCXO.     

电加热器系统及应用

<正> 一、前言电加热器系统是一种将电能转换成热能的系统装置。常见的,如取暖用的电炉和熨衣服的电熨斗;精密的,有卫星恒温控制电加热器和陀螺电加热系统。大的,如烘房;小的,可做成直径只有0.5毫米的套管式电加热器或者几张纸那么薄的薄膜电加热器。其工作范围,可从20℃的仪器保温,到900℃的汞离子发动机的预热。通常,电加热器系统由电加热器、温度敏感元件和恒温控制器三部分组成。恒温控制器有两位控制和比例控制器两种。前者采用开断控制,即当仪器温度低于设定温度时,电加热器以额定功率加热,而达到设计温度时,电加热器完全断开。比例控制器则是采取比例控制,电加热器连续加热,但其加热功率随仪器温度而变,因而这类控制器温度调节质量较高,实际温度没有上下波动的现象。     

单片机数字温度补偿晶体振荡器的研究

讨论应用单片微型计算机对晶体振荡器进行数字温度补偿的原理,给出系统方框图和单片微机程序流程图,也对校准值的插值运算作了介绍,在-20～+50℃温度范围内,获得了小于±1×10~(-7)频率稳定度的温补晶体振荡器。     

关于为全球定位系统第一阶段时域测量而建立的NBS双混频时差系统的报告

根据1975年频率控制年会上报告的一篇文章,NBS被要求建立一个双混频时差测量系统。本报告的内容包括满足这种要求的双混频时差系统的设计、制作和测试。该系统的时差测量精度约为0.1ps,准确度约为10ps;同样,频率稳定度的精度可描述为σ_y(τ)≈10~(-13)τ~(-1),0.1s<τ<10~3s,在τ约等于半天时,它等于10~(-16)。全球定位系统计划的第一阶段对该系统的要求是对载于卫星上的钟进行测量。本报告所述双混频时差系统,是能够容易地满足该计划整个时域测量要求的唯一系统。从1975年频率控制年会上报告的原型双混频时差系统获得进一步认识的同时,为满足全球定位系统第一阶段所用时域测量系统的要求,对双混频时差系统的设计和制作作了适当的修改。这些修改包括:一对NBS设计的、用于隔开来自公共振荡器的信号的隔离放     

一种新型恒温—温补晶体振荡器

提出了一种ＯＣＸＯ的恒温控制方法。该方法是利用乙醇的沸点制成换态式恒温箱。这种温度控制方法既可以用作中准确度的ＯＣＸＯ，又可以作为精密双层控温ＯＣＸＯ的外层恒温装置，还可以与简单的温补线路结合，构成高准确度的ＯＴＣＸＯ。     

基于光纤双环网的高精度时频同步技术研究

本文介绍了一种基于光纤双环网的时频同步技术设计方法,针对时频设备协同使用时如何获得高精度同步指标这一问题提出了一种设计思路。以系统时间源使用北斗/GPS/GLONASS,本系统同步精度优于5E-13,频率稳定度优于5E-13@1d;以UTC(BIRMM)输出的TOD+1PPS做系统时间源,本系统同步精度优于4E-13,频率稳定度优于6E-14@1d。本方案提出的方法原理简单,系统可根据使用情况进行裁剪,相比卫星双向等手段成本低廉,适合在时频同步领域推广。     

基于光纤双环网的高精度时频同步技术研究

本文介绍了一种基于光纤双环网的时频同步技术设计方法,针对时频设备协同使用时如何获得高精度同步指标这一问题提出了一种设计思路。以系统时间源使用北斗/GPS/GLONASS,本系统同步精度优于5E-13,频率稳定度优于5E-13@1d;以UTC(BIRMM)输出的TOD+1PPS做系统时间源,本系统同步精度优于4E-13,频率稳定度优于6E-14@1d。本方案提出的方法原理简单,系统可根据使用情况进行裁剪,相比卫星双向等手段成本低廉,适合在时频同步领域推广。     

高速飞行器用石英晶体振荡器

本文论述高速飞行器运行时的恶劣环境对石英晶体振荡器频率稳定度的影响,研究了晶体振荡器的频率振动效应和热效应,论述了把运算放大器用于控温电路对解决低温环境下恒温器快速加热的优越性。研制的两种晶体振荡器分别通过了功率谱密度为0.20g~2/Hz和0.16g~2/Hz的随机振动例行试验;在—30℃的低温条件下加电半小时达到基本稳定状态;频率日老化率达到10~(-9)～10~(-10)量级。文章还叙述了设计中应注意的问题,并给出了具体电路。