銣原子頻標(biāo)伺服電路的研究與改進(jìn).pdf

1、原子頻率標(biāo)準(zhǔn)是目前最為精準(zhǔn)的計(jì)時(shí)儀器，除了衛(wèi)星導(dǎo)航、電子網(wǎng)絡(luò)、通訊同步都離不開精確計(jì)時(shí)以外，當(dāng)今民用手機(jī)、電子郵件、車載GPS等都需要原子頻率標(biāo)準(zhǔn)精確的計(jì)時(shí)系統(tǒng)。被動(dòng)型銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)以其體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高等優(yōu)勢(shì)逐步走向商業(yè)化，是現(xiàn)階段各國原子頻率標(biāo)準(zhǔn)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
　　本文從被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)工作的基本原理出發(fā)，給出了被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)的整體結(jié)構(gòu)方框圖，具體分析了其伺服環(huán)路的工作過程，并提出了伺服環(huán)路主要工作器件的設(shè)

2、計(jì)方案，通過伺服環(huán)路實(shí)現(xiàn)了對(duì)被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)輸出頻率的鎖定，最后提出了改進(jìn)伺服環(huán)路的相關(guān)措施，以提高被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)的頻率穩(wěn)定度、頻率復(fù)現(xiàn)度、溫度系數(shù)等性能指標(biāo)。本文研究的主要內(nèi)容如下：
　　一是研究了被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)量子系統(tǒng)的工作原理，包括量子躍遷原理、共振吸收譜線、光抽運(yùn)、光檢測(cè)原理的研究，主要研究了伺服環(huán)路的工作原理，包括調(diào)制原理、環(huán)路原理、控制原理的研究，其中分析了伺服環(huán)路的瞬變過程以及噪聲與干擾對(duì)伺服環(huán)路造成的影響。

3、r>　　二是研究了伺服環(huán)路的各個(gè)組成部分的工作原理，并提出了主要工作器件的設(shè)計(jì)方案，包括信號(hào)發(fā)生器、選頻放大器、鑒相器、直流放大器、壓控晶體振蕩器、倍頻器及頻率綜合器，頻率調(diào)制器，并且分析了其工作過程與仿真結(jié)果。在實(shí)際電路中，測(cè)量了相應(yīng)的波形和參數(shù)，并對(duì)測(cè)量結(jié)果作了必要的分析。
　　三是結(jié)合伺服環(huán)路的工作原理，提出了被動(dòng)型銣原子頻標(biāo)伺服環(huán)路的改進(jìn)措施，包括控制方式的改進(jìn)、鑒相方式的改進(jìn)、調(diào)制方式的改進(jìn)，并給出了相應(yīng)的電路方框圖。在