~(201)Hg~+离子贮存式频率标准

本文讨论利用在潘宁离子收集器中贮存~201Hg~+离子实现微波频率(和时间)标准以及光频标性能的潜力与存在的问题。有许多讨论一般都适用于离子贮存式频标。激光致冷、光抽运、以及微波或光时钟跃迁的光检测,可利用在194.2nm6P~2P_(1/2)←6~2S_(1/2)跃迁的窄带幅射,而有选择地将基态超精细能级与适当的微波幅射加以混频来完成。特别适用于采用潘宁(冷阴极)离子收集器的一阶独立场微波时钟跃迁是在1.534T 磁场的25.9GHz(F,M_F)=(2,1)←→(1,1)超精细跃迁。在563nm(毫微米)的双量子无多普勒5d~96S~(22)D_(5/2)←→5d~(10)6S~2S_(1/2)迁可能是光频标所要选用的。两种频标的绝对准确度具有达到好于1×10~(-15)而频率稳定度低于10~(-16)的潜力。     

国内外频率标准发展现状

时间频率在国家经济建设、科学研究、国家安全具有十分重要的意义。本文介绍了国内外高稳晶振、铷原子频率标准、守时型氢原子频率标准和铯原子频率标准、微型相干布局囚禁原子钟、低温蓝宝石微波源和超稳激光微波源以及铯原子喷泉钟的国内外发展情况、技术指标等。铷原子频率标准打破国外垄断,为北斗导航系统提供高精度的时间基准,守时型氢原子频率标准和铯原子频率标准已实现工程化,但日频率稳定度和日频率漂移率指标有待进一步提高,铯喷泉基准方面已接近国际先进水平,新型原子频标发展方兴未艾。     

国际标准化组织(宇航标准)概况

世界上成立较早影响最大的国际标准化组织是国际标准化组织(IOS)和国际电工委员会(IEC)。国际电工委员会是世界上第一个正式的国际标准化组织,它成立于1904年。1946年IEC参加国际标准化组织ISO,作为其电工委员会。国际标准化组织成立于1926年,总部设在日内瓦,现全日制工作人员400余名,成员国90个,技术委员会165个,分委员会659个,工作组1500个,已发布国际标准6000多个。是世界上最大最有影响的国际标准组织,是联合国的甲级咨询机构。     

GPS时间频率标准的研制

ＧＰＳ不仅能连续地提供精确的定位，而且还能提供精确的时间，一般的晶体振荡吕人格低廉，但由于存在漂移，不能用俄高准确度频标准。充分利用ＧＰＳ高度的长期稳定性及晶振的短期稳定度高的特点，将两者有机地结合在一起，能组成低成本，高准确度时间频率标准。介绍了作者所研制的ＧＰＳ时间频率标准的原理及测试结果。其时间误差约为５Ｅ－８ｓ。频率误差约为１Ｅ－１０。     

频率标准在中国的发展

简单介绍了原子钟研究在中国的发展历史,着重叙述了近年来所取得的成就。包括在中国计量院开发与保存的国家时间频率基准:铯原子束基准和冷原子喷泉基准,后者的频率准确度达到了3.10-15。叙述了氢原子钟,包括主动激射器频标和被动型氢钟两种类型的研究工作进展;说明了光抽运铷原子钟的研制与生产情况以及性能指标。强调了中国光抽运铯原子束频标经过长期连续工作所取得的优秀成果。简述了中国在微波与光频离子储存原子钟以及在光频测量和光钟上所取得的进展。     

直接数字频率合成器(DDS)及其性能分析

介绍了直接数字频率合成器DDS(Direct Digital Synthesizer)的组成、工作原理及性能;运用信号系统理论和方法详细分析了DDS的相位噪声、杂散噪声、数字化截断误差对输出波形的影响以及DAC非线性对频谱纯度的影响等;还给出了相应的分析计算公式和响应曲线;得出的结论对提高DDS输出信号的质量有一定意义.     

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。     

GPS基频率标准的计量校准

GPS基频率标准具有高准确度、零漂移的特点,可广泛应用于移动通信、数字广播、计量校准等领域。介绍了GPS基频率标准的工作原理、性能描述,并进一步探讨给出了GPS基频率标准类设备的不确定度因素以及计量校准方法。     

铷原子频率标准的小型化研究

为推动国产铷原子频标技术的深入发展,我们进行了小型铷原子频率标准装置的研制,目的是重点解决铷频标的小型化、长寿命、高稳定度、低相位噪声、低老化率等技术关键。详细介绍了小型铷原子频率标准装置的基本组成和工作原理,并对其重要组成部分(包括微波倍频链、误差放大链及同步检波、物理泵体、高稳压控晶振)在小型化前提下进行的技术指标改进作了深入的分析和说明,最后简要分析了小型铷原子频率标准装置的可靠性和实用性。     

2019全国时间频率学术会议(CTFS2019)会议通知

时间频率是准确度最高的基本计量参数,高精度时间频率已成为国家战略资源,关系着国家的安全与稳定。为展示我国在时间频率领域的重大成果,引领技术发展,持续推动国家时间频率体系建设,进一步加强信息沟通与技术交流,由中国宇航学会计量与测试专业委员会、中国计量测试学会时间频率专业委员会、中国天文学会时间频率专业委员会、中国卫星导航定位协会授时与时间专业委员会联合主办的“2019全国时间频率学术会议”将于2019年10月9日~11日在北京召开。     

2019全国时间频率学术会议(CTFS 2019)征文通知

正时间频率是准确度最高的基本计量参数,高精度时间频率已成为国家战略资源,关系着国家的安全与稳定。为展示我国在时间频率领域的重大成果,引领技术发展,持续推动国家时间频率体系建设,进一步加强信息沟通与技术交流,由中国宇航学会计量与测试专业委员会、中国计量测试学会时间频率专业委员会、中国天文学会时间频率专业委员会、中国卫星导航定位协会授时与时间专业委员会联合主办的2019全国时间频率学术会议将于2019年10月在北京召开。现将会议征文有关事项通知如下:     

2011全国时间频率学术会议(CTFS2011)征文通知

各专业委员会、各有关单位:玉衡众星定天宇,聚会群英恰逢时。2011年是十二五的元年,国家时间频率体系建设及北斗卫星导航系统建设等重大工程和专项正在积极开展、稳步实施。值此时间频率专业发展的大好时机,中国计量测试学会时间频率专业委员会、中国天文学会时间频率专业委员会、中国GPS技术应用协会授时与时间专业委员会、中国宇航学会计量与测试专业委员会四家共同商榷,定于金秋十月在北京联合举办2011年全国时间频率学术会议。现将会议征文内容和有关事宜通知如下:     

2019全国时间频率学术会议(CTFS 2019)征文通知

时间频率是准确度最高的基本计量参数,高精度时间频率已成为国家战略资源,关系着国家的安全与稳定。为展示我国在时间频率领域的重大成果,引领技术发展,持续推动国家时间频率体系建设,进一步加强信息沟通与技术交流,由中国宇航学会计量与测试专业委员会、中国计量测试学会时间频率专业委员会、中国天文学会时间频率专业委员会、中国卫星导航定位协会授时与时间专业委员会联合主办的“2019全国时间频率学术会议”将于2019年10月在北京召开.     

用斜探测电离图(P-f)作频率预报

本文分析了斜探测电离图(P-f)。在对测得的电离图判读的基础上给出了最高观测频率MOF的日变化曲线,它可看作为电离层准实时频率预报曲线。图中同时提供了几个重要的电离层预报参数,如MOF、LOF、MUF及E_s的影响等。文章最后把斜测电离图与同时测得的返回散射电离图(在同一张电离图上)结合起来,给出了最佳工作频率窗口,其结果可以作为(在固定线路上)修正长期预报的依据,因为长期预报是用垂测数据经换算得到的。     

振动对频率标准和时钟的影响

在近代通信、导航和识别系统中,频率标准和时钟对加速度的敏感性愈加显得重要。本文就加速度、特别是振动如何影响近代频率标准(晶体振荡器)中对加速度最敏感元件的频率作了指导性论述,介绍了一简单的数学模型,来描述谐和运动对振荡器输出的影啊,证明了加速度灵敏度系数γ具有矢量的特性,提出了加速度灵敏度矢量(?),介绍了振荡器输出的时域、频域特性。这个简单的模型得到了推广,其中包括由于倍频而导致的载波损耗和随机振动。计算了由给定的振动谱引起的相位噪声。指出了一种测量振动灵敏度系数的方法。在以下两个方面评述了现代技术的发展水平:(1把对振动的灵敏度降到最小,2)加速度补偿。     

本地标准时间频率的产生与保持

近年来,地方协调时UTC(BIRM)守时能力稳步提升,截至目前,UTC(BIRM)与UTC的相对频率偏差优于3E-14,时间偏差优于20ns。本文概括介绍了守时系统的组成,本地频率驾驭与主备同步技术,以及TA(BIRM)算法研究等。     

用微处理器控制的铯束频率标准

本文研究以微处理器为测试主体的铯束频率标准。以改进铯束频率标准的性能、提高系统的灵活性和可靠性为设计目的的各种特点和特殊途径,已得到了验证。     

本地标准时间频率的产生与保持

近年来,地方协调时UTC(BIRM)守时能力稳步提升,截至目前,UTC(BIRM)与UTC的相对频率偏差优于3E-14,时间偏差优于20ns。本文概括介绍了守时系统的组成,本地频率驾驭与主备同步技术,以及TA(BIRM)算法研究等。     

未来的太空家园(三)装修标准

您想了解未来的太空生活吗?您想参与“中学生设计太空家园”的活动吗?我们欢迎您加入!请把您的意见、建议或设想告诉我们,让我们共同构筑理想家园。