高稳定度低温蓝宝石微波频率源设计

利用蓝宝石晶体在低温下具有低损耗的特点，设计并研制了本征模式为WGH_12,0,0的蓝宝石微波腔。当温度稳定在6.4K时，其Q值能够达到4.0×10⁸。以此微波腔为基础，形成正反馈振荡回路，并根据POUND电路原理对环路中振荡信号的相位进行控制，提高整机稳定度指标。为满足频率互比测试的需求，采用共用一个低温装置的方案，构建了两台低温蓝宝石微波源，一路输出频率为9.204GHz，另一路输出频率为9.205GHz，两路信号混频，并用时间间隔计数器测量差频信号的频率。经计算，低温蓝宝石微波频率源的秒级频率稳定度达到了3.28×10^-15。     

频率标准用超导铌腔内表面处理工艺研究

频率标准用超导铌腔内表面的处理是影响超导腔Q值的最大因素。本文首先通过理论分析确定了超导腔Q与表面剩余电阻的关系,其次通过一系列的表面处理工艺来保证超导腔内表面的剩余电阻尽量小,最后通过实验得到了超导腔的Q值为1.9E9,与理论计算结果相近,证明了表面处理的有效性。     

频率捷变时间精密测试系统

较详细地介绍了捷变时间的定义以及６种常用测量方法的原理、数据处理过程、及测量结果等内容。６种方法分别为检相－示波器法、鉴频－示波器法、检相－时间间隔计数器法、鉴频一时间间隔计数器法，ＨＰ５３７２Ａ测频和ＨＰ５３７２Ａ测相。给出了这几种测量方法的适用范围和优缺点。     

盒栅式电子倍增系统在不同路径下的模拟计算研究

利用CST软件对不同路径的盒栅式电子倍增系统进行建模，将相邻打拿极的排布分为“Z”型和“U”型。模拟计算这两种最小打拿极排布单元及其衍生路径下，电子倍增系统内电场分布、电子运行轨迹和电子倍增增益的差异。模拟结果显示，不同打拿极排布下电子倍增系统内的电场分布差异不大，但电子运行轨迹和电子倍增增益差别显著。结合盒栅式电子倍增系统实际装配的合理性，通过计算分析得出打拿极排布的基本原则，并在八级打拿极结构的情况下，优化得出较合理的排布路径。     

低功率超导谐振腔的设计和仿真

针对目前超导稳频振荡器（scso）具有高短期稳定度这一特点,详细介绍了超导谐振腔的设计,并对同轴线激励该超导微波腔内TE011模的输入输出耦合方式进行了仿真分析。仿真实验数据表明了设计的有效性。     

蓝宝石氢钟的性能分析及研制

主要阐述了国产化蓝宝石氢钟产品化研制工作,并针对目前的情况及存在的关键问题进行了分析和论述,同时展望了蓝宝石氢钟实现产品化的进一步发展前景。     

再生分频器中滤波器的研究

再生分频器以其优越的相位噪声性能 ,在频率合成中有着重要作用。滤波器是再生分频器的重要组成部分 ,分析了其相移对分频器稳定性和实现分频的重要作用 ,并以 2GHz再生分频器中滤波器的设计为基础 ,比较了 3种微带滤波器的性能 ,说明了再生分频器中滤波器设计要注意的问题和解决方法。     

氢频标蓝宝石微波腔温度补偿的实验研究

针对当前蓝宝石氢原子频标微波腔的频率温度系数比较高,提出采用一种新的负温度系数晶体—钛酸锶。通过软件仿真计算,对蓝宝石微波腔进行介质温度补偿设计及优化,并比较了钛酸锶与金红石的温度补偿能力。根据仿真设计进行实验,得到的实验结果证明了介质补偿的有效性。当钛酸锶晶体尺寸为Φ17×8 mm时,温度系数为由无补偿时的-66 kHz/℃降为-10.35 kHz/℃。     

氢频标蓝宝石微波腔金红石温度补偿的仿真设计

为了降低氢原子频标蓝宝石微波腔的频率温度系数,提出采用介质温度补偿技术。该技术利用负温度系数晶体——金红石补偿蓝宝石由于温度变化而引起的介电常数的变化,通过理论计算比较了补偿前后各参数的变化,最后通过软件仿真来验证理论计算的正确性,并确定补偿介质的引入不影响咂。模式。当补偿介质环高度为5mm时,微波腔的频率温度系数为-28．99kHz／℃,Q值为41648,与实验结果相近。     

铯原子频标伺服优化技术的研究

介绍了铯原子频标整机伺服优化的总体思路,详细分析了影响铯原子频标指标的各个参数,并提出了整机伺服优化的5个环路及其实现方案。通过试验验证所提出的伺服优化方案可行、有效。