[实用新型]一种原子钟原子跃迁信号采集系统

权利要求书

1.一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，包括上位机、微控制器、微波频率综合器、谱线采集模块；上位机通过USB模块向微控制器传输控制指令；微控制器接收控制指令，对微波频率综合器进行调制；微波频率综合器根据调制结果，输出谐振信号到原子钟物理系统；原子钟物理系统内原子发生能级跃迁，输出跃迁信号到谱线采集模块；谱线采集模块将采集到的跃迁信号通过USB模块传输至上位机。

2.如权利要求1所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述微波频率综合器包括中频调制模块和射频链路模块，中频调制模块与微控制器连接，微控制器通过接收上位机的控制指令控制中频调制模块；中频调制模块对信号进行调制后输出到射频链路模块；射频链路模块输出谐振信号到原子钟物理系统。

3.如权利要求2所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述微波频率综合器采用10MHz恒温晶振作为基准信号。

4.如权利要求3所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述微控制器包括第一锁相环路和第二锁相环路；

200MHz倍频模块为第一锁相环路，10MHz基准信号经20倍频后作为第一锁相环路的参考与鉴相信号；200MHz信号经滤波后分成两路，一路用作中频调制模块的参考信号，另一路送入梳状谱发生器经带通滤波器获得9.2GHz信号；

第二锁相环路将介质振荡器输出的9192.6MHz信号与9.2GHz信号进行混频，混频后经低通滤波器与放大器所得到的中频信号与中频调制模块产生的7.368MHz信号进行鉴相，从而对介质振荡器的输出信号进行调节；介质振荡器的输出信号经功分器分为两路，除混频外还有一路送入增益控制模块经过信号功率的调节后送入原子钟物理系统。

5.如权利要求4所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述中频调制模块采用AD9854芯片，集成了DDS功能。

6.如权利要求5所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述谱线采集模块工作时与AD9854芯片输出信号频率匹配，通过ADC转换配合DMA传输的方式传输跃迁信号。

7.如权利要求4所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，所述原子钟物理系统包括依次连接的铯炉、用于能级选择的选态部分、铯原子与微波信号作用的谐振器及原子跃迁信号的探测区。

8.如权利要求7所述的一种原子钟原子跃迁信号采集系统，其特征在于，伺服控制系统根据原子跃迁信号产生误差信号对10MHz恒温晶振纠偏。