[发明专利]一种原子钟频率与相位调整装置、频率和相位检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种频率和相位检测装置，特别是涉及一种原子钟频率与相位 调整装置以及包含上述装置的频率和相位检测装置。

背景技术

守时系统的基本设备是原子钟，虽然原子钟提供的时频基准具有非常高的 频率准确度和频率稳定度，但是由于原子钟存在元件老化、环境温度变化等 原因，都有长期漂移率的特性，而且守时用的原子钟一旦工作就不允许再进 行调整，这样就出现了虽然守时原子钟具有优良的频率特性，但随着长时间 连续运行，守时累计误差会不断增大的问题。

高精度频率与相位调整装置是守时系统不可或缺的重要设备，对守时系统 的高精度频率与相位调整装置的频率精度与相位精度的检测是相当必要的。

由于精密频率与相位调整装置的频率偏移分辨率和相位偏移分辨力量级很 小，直接测量分辨力是不可实现的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种原子钟频率与相位调整装置以及包含 上述装置的频率和相位检测装置，以解决由于精密频率与相位调整装置的频率 偏移分辨率和相位偏移分辨力量级很小，无法单独测量分辨力的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案：

一种原子钟频率与相位调整装置，该装置包括：

参考信号输入端；

第一隔离分配放大器，将输入的5MHz参考信号分为三路5MHz信号；

10倍倍频器，对第一路5MHz信号进行10倍倍频；

频率综合模块，基于外部的频率和相位控制信息，以10倍倍频后的第一路 5MHz作为时钟，输出10MHz信号；

1/1000分频器，对频率综合模块输出的10MHz信号进行1/1000分频处理；

1/500分频器，对第三路5MHz信号进行1/500分频处理；

混频单元，将第二路5MHz信号依次与1/500分频后的第三路5MHz信号、 5MHz信号和经1/1000分频后的频率综合器输出的10MHz信号混频，输出 10kHz的混频信号；

环路滤波器，用于对所述10kHz的混频信号进行环路滤波处理；

高稳晶体振荡器，基于环路滤波处理后的10kHz混频信号，输出5MHz信 号。

优选的，所述频率综合模块采用频率分辨力为2^-48，相位分辨力为2^-14的 频率综合器。

优选的，所述混批单元包括：

第一混频器，用于将第二路5MHz信号与1/500分频后的第三路5MHz信 号混频，输出5MHz+10kHz信号；

第二混频器，用于将5MHz+10kHz信号和外部5MHz信号混频，输出10kHz 信号；

第三混频器，用于将第二混频器输出的10kHz信号与经1/1000分频后的频 率综合器输出的10MHz信号混频，输出10kHz的混频信号。

优选的，该装置包括第二隔离分配放大器，用于将高稳晶体振荡器输出的 5MHz信号分为三路5MHz信号输出；其中，第一路5MHz信号输入第二混频 器，第二路5MHz信号输出至外部设备。

优选的，该装置包括同步模块，基于第二隔离分配放大器发出的第三路 5MHz信号和1pps信号，输出可精密微调的1pps信号。

一种包含如上述原子钟频率与相位调整装置的频率检测装置，该频率检测 装置包括氢原子钟、第一调整装置、第二调整装置和多通道频率测量仪；

氢原子钟分别与第一调整装置的输入端、第二调整装置的输入端和多通道 频率测量仪的第一输入端连接；

第一调整装置的输出端和第二调整装置的输出端分别与多通道频率测量 仪的第二输入端和第三输入端连接；

所述第一调整装置为如权利要求1所述原子钟频率与相位调整装置。

优选的，所述第二调整装置为HROG-5型频率与相位调整装置。

一种包含如上所述原子钟频率与相位调整装置的相位检测装置，该相位检 测装置包括：

共视接收机，基于外部信号，发出同步的第一路1pps信号、第二路1pps 信号和第三路1pps信号；

氢原子钟，基于第一路1pps信号，发出第四路1pps信号和第五路1pps信 号与第四路5MHz信号和第五路5MHz信号；