[实用新型]一种消除原子频标频率跳变的装置和原子频标

说明书

技术领域

本实用新型涉及原子频标领域，特别涉及一种消除原子频标频率跳变的装置和原子频标。

背景技术

原子频标作为高稳定、高精度的时间同步源，正被广泛应用于航天、通讯等众多领域。

现有的原子频标主要包括压控晶振、电子线路和物理单元三大部分；其中，压控晶振输出的信号经电子线路的处理产生微波探询信号，该微波探询信号作用于物理单元后，产生量子鉴频信号；电子线路将该量子鉴频信号与参考信号进行同步鉴相，产生纠偏电压作用于压控晶振，从而改变压控晶振的输出，进而将压控晶振输出锁定于原子基态超精细0-0中心频率上。

发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

在实际的原子频标应用中，由于外界工作环境条件的影响、以及原子频标内部组成部件不稳定，可能会使纠偏电压出现大的波动，在这种情况下，会导致压控晶振的输出信号频率出现短暂的跳变，进而影响原子频标整机系统的短期稳定度指标。

实用新型内容

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种消除原子频标频率跳变的装置和原子频标。所述技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种消除原子频标频率跳变的装置，所述装置包括：

用于判断原子频标整机系统是否处于锁定状态的锁定判断单元；

用于当所述原子频标整机系统处于锁定状态时，判断当前纠偏电压是否会引起原子频标整机系统输出频率产生跳变的中央处理器；

用于当所述中央处理器的判断结果为是时，向压控晶振输出上一次的纠偏电压；当所述中央处理器的判断结果为否时，向压控晶振输出所述当前纠偏电压的纠偏电压单元；

所述中央处理器分别与所述锁定判断单元和所述纠偏电压单元连接。

其中，所述纠偏电压单元包括第一数模转换器单元、第二数模转换器单元、用于为所述第一数模转换器单元提供外部参考电压的第一电压基准单元、用于为所述第二数模转换器单元提供外部参考电压的第二电压基准单元和用于控制所述第二模数转换器单元通闭的纠偏使能单元；所述第一数模转换器单元与所述中央处理器相连，所述第二数模转换器单元通过所述纠偏使能单元与所述中央处理器相连，所述第一数模转换器单元和所述第二数模转换器单元同时连接所述压控晶振，所述第一数模转换器单元和所述第二数模转换器单元分别连接所述第一电压基准单元和所述第二电压基准单元。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种原子频标，包括：压控晶振、物理单元、隔离放大器、射频倍频单元、微波倍、混频单元、数字频率合成器、中央处理器、选频放大单元和同步鉴相单元，以及前述消除原子频标频率跳变的装置。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过中央处理器根据锁定判断单元得出的整机系统的锁定状态来控制纠偏电压单元工作，在整机处于锁定和未锁定两种状态下，中央处理器通过纠偏电压单元向压控晶振输出纠偏电压，从而消除原子频标的短暂跳变，提高了原子频标的短期稳定度指标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是原子频标的基本结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的一种消除原子频标频率跳变的装置的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的一种消除原子频标频率跳变的装置的详细结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的一种消除原子频标频率跳变的装置的工作原理流程图；

图5是本实用新型实施例1提供的原子频标整机系统锁定判断原理图；

图6是本实用新型实施例2提供的原子频标的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

下面先结合图1对原子频标的基本结构进行简单介绍。该结构仅为举例，并不作为对本实用新型的限制。