高稳定度键控调频信号发生器设计

声纳是对水下目标进行定位、导航和通讯的主要手段。在现代声纳中常要求在一部声纳中同时具有几种信号工作方式的功能，例如单频脉冲信号工作方式、键控式调频信号工作方式等等。这就要求作为声纳发射机的驱动信号源要有相当高的频率稳定度和准确度，特别对于调频信号。介绍一种用单片直接频率合成器（ＤＤＳ）产生上述信号的电路设计，该电路具有转变信号工作方式方便，并具有晶体振荡器的频率准确度和稳定度。     

萤火一号火星探测器高稳定频率源设计

对萤火一号(YH-1)火星探测器测控数传分系统中的高稳定频率源设计进行了研究.给出了频率源的晶振选取,以及主要电路与可靠性安全性设计.对研制的频率源的稳定度、相位噪声、老化率等常规测试,模拟环境中单机及整器的高低温、力学、热真空等环境试验,以及星地对接试验的结果证明:高稳定频率源满足星地通信及甚长基线干涉(VLBI)测轨的需要.     

几种构思巧妙的电子电路

无电感的泛音晶体振荡器实践证明,对于晶体振荡器,如果把石英晶体激励在其机械谐波上(如三次谐波或五次谐波),则其频率稳定度会比激励在基波上时高。但是这样作通常要有一个对该谐波频率谐振的LC选频回路。这里介绍的是把石英晶体激励在机械谐波上的晶体振荡器(图1)却没有电感L,而是利用晶体管T_1、T_2组成的二端网络伏—安特性的负阻区,在此区域内二端网络的阻抗呈感性。场效应管T_3是稳流器,借以降低电源电压变化对振荡频率的影响。实验表明,对于1兆赫(Q=2×10~5,R_1=9.1千欧,R_2=1.3千欧,R_3=15千欧,C_1=390微微法,     

基于IM/DD体制的星间激光通信测距技术

随着当前低轨卫星组网星座计划的日益增加，对卫星间高精度校时、测距需求也越来越迫切。提出基于直调直检IM/DD（Intensity Modulation with Direct Detection）的测距技术的实现方法，使其能同时兼顾测距精度及系统成本。基于IM/DD的测距是利用高精度的秒脉冲到达时间来测量距离。使用IM/DD光通信的数据传输方式，在正常的数据帧传输中插入少量的测距信息，无需中断正常的通信模式，也无需网络时钟频率同步，数据帧的发送周期也无需与秒脉冲保持同步关系，即可使用双向单程测距方法进行测距。使用秒脉冲对本地时钟进行频率测量，对测距过程参数进行修正，只需要采用普通晶体振荡器作为本地时钟源，不需要使用高精度测距通常所需的全网络同步时钟信号或者高稳定度时钟源，便可以达到IM/DD通信码元时间量级的测距准确度和精确度，同时降低了时频同步系统的复杂度、对元器件的要求以及整个通信测距系统的成本，解决了现有技术中测距精度及系统成本不易同时兼顾的问题。     

高稳定度频率综合器设计思路

简要回顾了微波频率源的发展历程，叙述了高稳定度固态微波频率源对现代雷达发展的必要性。对影响固态微波频率源频率稳定度的因素进行了分析，从理论上探讨了其稳频的原理，并提出改善频率稳定度的措施。最后，提出了一个X波段的高稳定度固态微波频率源的设计方案。     

基于载波多普勒的高稳定度GNSS时钟驯服方法

为了充分利用高精度的GNSS载波相位观测量实现对本地时钟高稳定度的驯服,文章提出一种基于GNSS载波相位观测量的GNSS驯服时钟方法,其驯服后的本地时钟频率稳定度高,长稳接近GNSS卫星的星载原子钟水平。该方法首先利用4颗以上卫星的载波多普勒来估计本地时钟与GNSS卫星时钟的频偏;再用三阶锁频环对频偏进行滤波;最后用滤波后的频偏控制本地时钟的压控晶振或数字控制振荡器,以修正本地时钟的频偏。以氢钟作为思博伦GNSS模拟器和PicoTime阿伦方差测试仪的外参考输入时钟,[JP2]以高稳晶振为频率源的GPS接收机接思博伦GNSS模拟器的试验结果表明：该时钟驯服方法可将100s后的时钟稳定度从自由运行状态的1×10-11量级,经驯服后优于1×10-12量级,性能比肩GPS星载原子钟,具有较高的工程应用价值。文章所采用的方法可使驯服高稳晶振替代造价昂贵的星载原子钟,作为低轨导航增强星座的高稳定度频率源,且具有低成本、低功耗、轻质量等优势。     

星载晶振短稳对导航增强系统PPP精度的影响分析

分析星载恒温晶振（Oven Controlled Crystal Oscillator，OCXO）短稳对导航增强系统精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）精度的影响。本文首先介绍了OCXO短期频率稳定度的概念，然后根据其短稳特性进行噪声反演，最后建立了基于OCXO短稳噪声反演的系统PPP定位模型，将短稳量级不同的OCXO反演噪声引入模型并对系统最终PPP定位精度进行分析比较。实验表明：在无控制段调校星上时频的情况下，选用短稳量级为E-13的OCXO在中长观测时间段内（<1 000 s）可满足系统厘米级的定位需求。该分析可为低轨导航增强系统的时频指标设计提供一定参考。     

空间用Hg^＋频标

本文介绍以约束在线性离子阱中的Hg~ 离子为工作物质的空间用离子频标的设计要点。这种新型频标可以提供象氢原子钟一样的超高频率稳定度,重量却与NAVSTAR/GPS用的铯原子钟相当,约为11千克,所以非常适于空间应用。为了达到11千克的估值,文中将Hg~ 离子频标和现在使用的GPS铯频标进行对比。建议采取最近研制的延展型线性阱结构,从而使空间用的Hg~ 离子频标的物理部分的体积减小到与铯束管相近。在这种结构下,现有Hg~ 离子频标显示出的优于10~(-15)的频率稳定度将会保持甚至有所改善,并将具有比目前任何适合于空间使用的频标更高的频率稳定度与重量比。     

星载铯钟C场设计及磁场分析

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。
     

高稳可控频微波频率源的设计

较详细介绍了采用锁相环路设计微波频率源的方法。利用恒温晶体振荡器作参考频率，实现高稳定性；采用单片机作外围辅助，实现频率自动控制、加强保密性。在设计电路时，根据实际需要，选用相应元器件即可。     

石英晶振老化的建模与模型求解

为预测石英晶振的频率老化，提出了一种非线性时变模型。在一阶马尔可夫假设下，利用多层前向神经网络进行迭代逼近求解。对四种晶体的全部或部分实验数据进行了学习和预测试验。结果表明该模型不仅能拟合函数，而且可在存在野值时，根据以往的数据预测目前的频率。与其他线性模型相比，该模型的预测能力更佳，适用于多种类型的晶振老化模式，预测误差小，有很好的抗噪声能力。     

一种表贴温补晶振的可靠性设计和仿真（英文）

This paper introduces the structure and principle of a surface-mount high-precision temperature compensation crystal oscillator, and specifically describes the reliability design of a quartz-crystal resonator used inside the surface-mount temperature compensation crystal oscillator, the reliability design of surface-mount ceramic base and the reliability design of hybrid micro-assembly. Finally, the thermal and mechanical simulation results and the experimental verification of this surface-mount temperature compensation crystal oscillator are provided, which prove that this crystal oscillator has high reliability.     

基于虚拟仪器技术的变频器专用自动测试系统设计

随着卫星通信技术的不断进步,星载微波变频器从单一通道频率朝着多本振频点、多增益档位和多通道组件化发展。复杂的产品工况使得变频器的自动化测试难度增大。基于虚拟仪器技术给出了一种适应多本振频点、多增益档位、多变频通道三种特殊工况下的微波变频器专用自动测试系统的设计方案。重点分析了多本振模式下的变频器频谱杂散测试特性,有针对性地提出了一种多模式频谱搜索算法,通过采用绝对频率转换相对频率的搜索方法实现了高效的频谱自动化测试。实践证明,基于虚拟仪器技术的专用变频器自动测试系统将模块化的硬件与定制化的软件算法和测试流程结合在一起,相比传统测试系统具备更强的产品适应性,可大幅提高变频器产品测试效率。     

基于雪崩二极管的太赫兹高次谐波混频器

文章介绍了一种基于雪崩二极管的太赫兹高次谐波混频器。雪崩击穿效应中的非线性特性能够引起高次谐波的频率变换效应。这种特性使雪崩二极管能够应用于毫米波及太赫兹频段的高次谐波混频。文章基于雪崩击穿效应中的非线性特性产生高次谐波的频率变换效应,提出将雪崩二极管应用于太赫兹频段的高次谐波混频,并从理论上分析高次谐波特性及其电路结构。16次谐波混频器获得了15dB的变频损耗,实验结果表明雪崩管高次谐波混频技术是一种极具应用价值的技术。     

快速富里叶变换在计算柔性喷管频率特性中的应用

介绍了利用快速富里叶变换(FFT)计算离散数学模型频率特性的方法。经实例证明,此法误差小,计算效率高,完全能够满足工程上的需要。     

低信噪比大频偏空间光信号的频率捕获研究

卫星相干光通信系统信号解调过程中,卫星相对运动会导致接收的信号光产生GHz量级的多普勒频移,信号光的远距离传输导致光信噪比极低,传统方法无法在低信噪比下补偿大范围多普勒频移,严重影响通信系统的能力。针对上述问题,本文提出了一种两段式频率捕获算法,该算法包含自动扫频和锁频控制两个阶段。自动扫频阶段通过本振光自动频率扫描将频差缩小至100 MHz量级;锁频控制阶段通过高精度的本振光频率控制与FFT变换,在低信噪比下继续缩小频差至MHz量级。仿真验证结果表明：该算法可在2 dB信噪比下补偿大动态范围的10 GHz范围多普勒频差,满足卫星相干光通信解调需求。     

一种用于液相检测的耗散型石英晶体微天平振荡电路设计

由于液相环境的特殊性，传统石英晶体微天平(quartz crystal microbalance,QCM)仅依靠谐振频率f无法完整描述溶液与吸附膜的力学性质，为此需引入新的参数——耗散因子D。同时，液相环境中普通振荡电路存在诸多问题，所以研究基于耗散因子D的耗散型石英晶体微天平(QCM-D)振荡电路具有重要意义。本文将QCM振荡电路与耗散因子D相结合，通过使用并联电容补偿与自动增益控制技术，设计出适用于QCM-D的振荡电路和相应的系统调试方案，其能稳定振荡在80%浓度的丙三醇溶液中。     

天基逆合成孔径激光雷达高灵敏度接收技术

逆合成孔径激光雷达(ISAL)是一种主动式成像雷达,是合成孔径技术和激光雷达技术相结合的产物,具有极高的成像分辨率。由于无大气干扰,因此天基成像的环境十分有利于ISAL系统的部署,然而探测灵敏度不够,难以实现远距离探测的问题极大地制约了天基ISAL系统的应用。针对这一难点,提出使用高灵敏度相干平衡探测实现ISAL的空间远距离探测,计算了ISAL平衡探测的信噪比。在此基础上,提出了一种基于频率上转换的高灵敏度平衡探测接收方法,即信号光和本振光先经过频率上转换,再进行平衡探测,并实验验证了该方法的可行性。     

Ku频段介质稳频谐波振荡器研究

文章介绍了一种Ku频段介质稳频谐波振荡器的原理、仿真和试验结果。设计中采用电磁仿真和电路仿真结合的方式对推-推(push-push)型介质振荡器进行了整体非线性仿真,得到振荡器的输出频谱、相位噪声和输出功率的仿真结果,并进行了试验验证。通过二次谐波输出的方式提高了BJT振荡器的输出频率,得到了较好的相位噪声指标。