怎样减小振动对SC切石英晶体振荡器的影响

要给现代化通讯、导航及雷达系统提供必要的频谱纯度,就必须减小石英谐振器的加速灵敏度(γ),例如从γ=10~(-10)/g 减小到γ=10~(-12)/g。为了实现这一目的,当前正在研究几种(仅与谐振器有关的)无源法。专门设计的单谐振器和双谐振器是无源法应用的两个实例。应用电子线路的有源法已经进行了研究,它能进一步使振动影响减到1/50。然而,用来实现这种方法的变容二极管的非线性限制了可能达到的最终减小量。本文介绍一种可供使用的有源法。这种方法的原理是应用 SC 切晶体的线性电压～频率特性,而要点在于把相位适当的振动模拟信号电压直接加在晶体电极上。用几块不同的SC 切晶体所做的一系列试验都确认了这种有源法的效果。把晶体振荡器略加修改,是为了加入补偿电压,而不会改变振荡器的电路原理。补偿测试范围:加速度1至14g,振动频率50至500Hz;补偿电压大小取决于γ的初值,可从-20至+20V(峰-峰值)。初步实验结果表明,在不连续的频率上γ值几乎能降低三个数量级,在50到500Hz 连续频率范围能降低一个数量级。     

低噪声500MHz频率源

本文介绍一种高可靠、长寿命频率源的设计。为了可靠的工作,该装置采用了备用结构型式,并用体波和声表面波谐振器来保证极低的相位噪声和寄生输出。500MHz 和400MHz 多路输出是由25MHz 参考输入或由一个内部100MHz 温度补偿晶体振荡器直接合成而产生的。当使用外部参考时,25MHz 输入滤波器和两个50MHz、100MHz 附加晶体滤波器保证在最后倍频之前将相位噪声本底减小到理论最小值。500MHz 倍频输出信号用两端口SAW 谐振器进行滤波。这些谐振器在50欧匹配系统中,工作的输入功率电平为+15dBm。滤波电路还保证将内外产生的调制边带减小到可以忽略的程度。在离载波大于2MHz 间隔频率上,其单边带相位噪声低于-174dBc/Hz。同样,在所有频率上,寄生信号均低于-110dBc。频率源工作在有电噪声的环境中。良好的有源、无源滤波和封装屏蔽可保证最小的导电和辐射敏感性。对系统的苛刻要求决定采用无单点故障的备用重复结构。提出的封装设想是使组件的内部连接最短,并使两个备用发生器在物理和电气上互不相关。     

先进的声表面波-大规模集成频率合成器

快速跳频频率合成器是跳频式频谱展宽系统的关键部件。最近,TRW 已研制出最适合于上述用途的直接混频-分频频率合成器样机。该合成器产生的频率为1296兆赫到1536兆赫,步进间隔为3兆赫,能够以低于50毫微秒的速度进行频率转换。在整个设计中均采用声表面波和射频大规模集成器件来生产这种速度极快的小型合成器。     

晶体振荡器的数字温度补偿

本文着眼于生产数字温度补偿晶体振荡器的可行性。试验台是一个可以同时测试20-35块晶体的自动测量系统。对查表补偿法和7次方程补偿法的结果进行了比较。两种方法得到的结果均在所要求频率窗 a±0.05ppm 以内。     

用互相关法和用三个或多个振荡器法表征频率起伏

一个振荡器自身的稳定度可以用两个辅助振荡器并在这三个振荡器中两两进行比较的方法来加以测定。如果不是同时进行三次比较,直接应用这种原理就会得出错误的结果。然而,这些结果是受了测试系统噪声的影响。为了对三个振荡器进行比较,提出了一些新的方法。这些方法应用方差和互相关的概念,能够单独地表征振荡器的特性,而在不相关时,则可减少杂散噪声源的影响。所以在频率和相位起伏测量中能够得到较好的分辨度。     

导航星全球定位系统(GPS)时钟计划:现在和将来

全球卫星定位系统(GPS)计划的成功首先取决于铯和铷原子频率标准和晶体振荡器的可靠性和工作特性。GPS 可以自豪地提供铷钟在轨道上运行两年的成功经验和铯钟在轨道上运行一年的成功经验。本文总结了最近六个月来计划局所开展的活动和铯钟、铷钟在轨道上的性能。在介绍 GPS 时钟计划时,我们着重介绍 GPS 用户部分情况和开展工作的打算。     

NBS/GPS原型接收机的结构和性能特性

利用两个地面站的位置是已知的这个事实,美国国家标准局(NBS)提出了一种全球定位系统(GPS)信号在专用存取信道中的特殊应用问题。因此,如果从这两个地面站观察同一卫星,就有很好的时间传递能力。NBS 研制的一种原型接收机的特点是时间传递精度极高,而且成本低。即使不知道通过接收机的绝对时延值,人们也能通过了解两个接收机之间的时延差而进行绝对的时间传递。从接收到的卫星信号所得到的接收机输出端的均方根时间起伏值好达3.5ns,这是由于使用了平均时间为15秒全向天线的缘故。这噪声被表征为白噪声调相,此噪声经过平均可以低于系统噪声,而系统噪声在环境温度为几度范围内大约为1毫微秒。测量 NBS(博尔德市)和美国海军天文台(USNO,华盛顿特区)之间的时差,得到的天与天之间的时间起伏约为5ns。将软件与接收机组合成全自动的系统,用 Z80A 微处理器来调整接收机锁相环的幅度和调整合成器,对额定的多普勒偏移进行校正。该接收机还有一个突出的特点,就是可以利用微处理器来校准0.1ns 的内部时间间隔计数器。用户所需要的只是一个本地的秒脉冲信号、一个5MHz 的信号及其本地坐标。     

英国国家微波衰减标准的近况

英国已经使用了十来年的最高级微波衰减测量设备现在开始过时了。为了使之更现代化,近来买了两台微波合成信号源。本文叙述用这两个源研制的五套不同的测试系统。(1)0.05—18GHz 并联50KHz 替代系统.用一个感应分压器作为参考标准;(2)低漂移的串联50KHz 替代系统;(3)采用相干检波的串联替代系统,其动态范围达150dB;(4)一个用于自动校准程控衰减器的0.05—18GHz 电压比系统:(5)一个用于精密测量波导壁损耗的非常稳定的微波电桥。     

MX导弹测试系统多路复用器组合

MX导弹测试系统多路复用器组合用于采集导弹飞行试验的测量数据。多路复用器组合包括一个多路复用器编程控制单元(MU)、2至32个远置多路复用单元(RU)以及若干个电源检查单元(PSV)。 MU的主要用途是作为可编程序的系统控制器,接收本地输入数据并将这些数据与来自RU的数据一道编成PCM的格式输出。RU通过指令和应答数据总线与MU相接口,进行远距离数据采集。PSV为模拟信号源提供精确的激励电压并控制模拟信号的偏移以进行校验检查。 32个RU中有31个通过飞行器上的两对数据总线与MU相接,余下的1个RU经脐带或数据总线接到飞行器。这个留在地面上的RU与飞行器上的相同,但对其功能要求却完全不同。它主要用来装入并校验MU程序。飞行器上的每条数据总线最长可达130英尺,脐带总线最长为250英尺。MX导弹无法使用理想的终端负载总线,因为导弹分离时总线的配置要改变。级间分离时电缆将发生开路或短路。为保证总线上剩余的RU正常工作,接口隔离变压器绕有电流和电压绕组以提供最大的次级信号电平而反射失真最小。数据总线使用Manchester Ⅱ型码,工作频率为3.2MHz。 MU可对160个本地差分模拟信道进行采样,增益与偏移可编程,最大采样率为170,665次/秒。由96个离散通道中可以编程的灵活组合方式取出8路离散输入,采样率可达每秒51,200次。MU还可以接受4路串行数据通道的数据并提供向8条命令通道的输出。命令可在飞行前从地面发出,发射后这些命令按时间事件驱动的方式编程,同时也按在两种工作之间来回重复的格式编程。PCM码速率为1.6Mbps。MU在16位4096字的CMOS RAM存贮器中存贮5种格式供飞行中选用。每个RU可访问28条模拟通道和8条数字通道,并可控制2条命令通道和6条检验通道。PSV不同数据总线相连,对它的控制通过MU或RU命令通道执行。系统可由外部同步或按内部时钟工作,传送方式经过仔细考虑,从而减少数据丢失。系统主要特点是体积小、重量轻、功耗低和可靠性高。弹内装载的监测器和计算机控制的全自动测试设备提供了快速和可观的参数检测手段,从而在很大程度上减少了故障。     

计算流体动力学的范围、简史及其他

正如本学科的每个研究人员熟知的,“流体力学特别富有非线性”(Ames,1965)。在流体力学里,双曲和椭园混合型偏微分方程、各类邮学奇性及与无穷远边界条件有关的问题也很多。以前,流体动力学大大推动偏微分方程理论、