[实用新型]一种频率稳定度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量装置，特别是一种频率稳定度测量装置。

背景技术

随着研究的更加深入，国内外的原子频标产品正逐渐朝着更高的性能发展，技术指标要求也在逐步提高。目前国产氢钟的1s级频率稳定度达到4E-13，日频率稳定度达到4E-15；进口氢原子频标1s级频率稳定度达到3E-13，日频率稳定度达到3E-15；铯原子喷泉钟的合成不确定度则优于3E-15。与高指标的原子频标发展相适应的是低附加噪声频率稳定度的测试设备。

在国内，频率稳定度测量系统主要是基于时差法和差拍法这两种方法或者这两种方法的变形。时差法的特点是在频差或时间相位差测试时没有倍增系数，测试能力完全取决于时间间隔分析仪的位数高低，但是这种方法无法测量稳定度很高的原子频标或高稳晶振。差拍法是一种用普通计数器就可以获取高分辨率的频率比对技术，但是使用这种实现技术需要一个稳定的偏置频率源。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种频率稳定度测量装置，以解决对稳定度要求很高的频率源多路同时测量的问题。

为解决上述技术问题，本发实用新型采用下述技术方案：

一种频率稳定度测量装置，该测量装置包括：

N+1个待测信号输入端，N大于等于2；

分别对所述N+1个待测信号倍频的N+1个倍频器，各倍频器的倍频率相同；

公共源；

将经第一倍频器倍频的第一待测信号进行分频的第一分频器；

将经第一倍频器倍频的第一待测信号与来自公共源的信号混频的第一混频器；

将所述第一分频器和第一混频器的输出锁相的锁相器，该锁相器的输出端与所述公共源的输入端连接；

用于将来自公共源的信号分频的第二分频器；

计数器，和

N个混频单元，每一混频单元分别包括将经倍频的第N待测信号与来自公共源的信号混频的一次混频器，和将所述一次混频器的输出信号与第二分频器的输出信号混频的二次混频器，所述二次混频器的输出经二次混频的第N待测信号至计数器；

所述计数器输出N个经二次混频待测信号与经第一倍频器倍频的第一待测信号的时差，以便得到N+1路待测信号的频率稳定度。

优选的，该装置还包括连接在第一倍频器和第一分频器之间的第一整形电路、连接在鉴相器和公共源之间的环路滤波器和连接在第一混频器和第二分频器之间的第二整形电路。

优选的，该装置采用倍频器为100MHz倍频器。

优选的，该装置采用分频器为1000分频器。

优选的，该装置采用99.9MHz的公共源。

优选的，所述计数器将所述倍频后的第一待测信号作为计数时钟。

优选的，该装置采用BNC型接头。

优选的，该装置输入信号为5MHz或10MHz的正弦波。

优选的，该装置还包括至少6个屏蔽盒，本装置所述所有倍频器分别置于单独的屏蔽盒中，所述第一整形电路，第一分频器、鉴相器、环路滤波器、第一混频器和公共源置于同一个屏蔽盒中，所述第二整形电路、第二分频器和N个混频器置于同一个屏蔽盒中，所述计数器单独置于一个屏蔽盒中。

本实用新型可实现原子频标、电子仪器设备的内装晶振、频率合成器等频率源的频率准确特性、频率长期稳定特性以及放大器、倍频器等二端口部件的附加频率不稳定性的测量。该装置的测量分辨力可达1E-14。基于本实用新型所述的装置进一步还可以扩展为N通道（N≥2），实现（N+1）个待测源同步测试。

附图说明

图1示为三个待测源的一种频率稳定度测量装置的示意图；

图2示为三个以上待测源的一种频率稳定度测量装置的示意图；

1、第一100MHz倍频器，2、第二100MHz倍频器，3、第三100MHz倍频器，4、第一整形电路，5、第一1000分频器，6、环形滤波器，7、鉴相器，8、第一混频器，9、公共源，10、第二整形电路，11、第二1000分频器，12、第二混频器，13、第三混频器，14、第四混频器，15、第五混频器，16、计数器。

具体实施方式

实施例1

下面根据附图1及实施例1对本实用新型做进一步描述。