[发明专利]一种空间用弹射式原子钟装置

权利要求书

1.一种空间用弹射式原子钟装置，其特征在于：包括原子钟本体、弹射装置、弹射控制模块和原子钟外围控制模块；

所述原子钟本体具有至少一个用于供充气的充气腔，所述充气腔上连接有延伸出所述原子钟本体底部以外的充气管；

所述弹射装置包括支撑盒和支立在所述支撑盒顶面的一组伸缩式原子钟固定架，所述伸缩式原子钟固定架的顶端连接到所述原子钟本体，所述支撑盒的顶面中部设有一充气阀，所述充气阀的充气口与所述充气管之间通过卡合机构形成可脱落式连接；

所述弹射控制模块用于控制所述卡合机构的释放；

所述充气管的外壁周向上凹设有一圈环形凹槽，所述卡合机构为至少一对的固定销，所述固定销位于所述充气口中且其前端用于插置在所述环形凹槽中，在所述充气管与所述充气口之间的间隙中设有密封橡皮筋，还包括用于从所述固定销后端进行牵拉的固定销牵引机构，所述弹射控制模块的控制端连接到所述固定销牵引机构的受控端。

2.根据权利要求1所述空间用弹射式原子钟装置，其特征在于：所述原子钟本体为被动型铷原子钟，所述原子钟外围控制模块包括VCXO模块、压电晶体驱动器、频率合成模块、低频调制器、同步检测模块和温度补偿模块；

所述VCXO模块用于获得初始源频率信号；

所述低频调制器用于产生的调制边带信号，还向所述同步检测模块发送同步信号；

所述频率合成模块用于将所述初始源频率信号和调制边带信号进行合成并形成相干脉冲信号并送至所述原子钟本体；

温度补偿模块用于为压电晶体驱动器提供恒温工作环境并且将所述工作环境温度参数信号提供给所述压电晶体驱动器，所述压电晶体驱动器根据所述工作环境温度参数信号进行补偿控制；

所述同步检测模块用于将所述相干脉冲信号经由原子钟本体发生共振吸收后所获得相应的光检信号在以所述同步信号为参考下形成误差信号，并将所述误差信号发送至所述压电晶体驱动器以供压电晶体驱动器改变输出频率。

3.根据权利要求2所述空间用弹射式原子钟装置，其特征在于：所述低频调制器包括微处理器和DDS模块，所述微处理器将频率信号5.3125MHz和0Hz的值通过控制字命令写入DDS模块的F0和F1寄存器中，同时通过键控调频FSK给DDS模块的FSELECT引脚施加占空比为1：1的方波信号，以控制DDS模块以FSELECT引脚键控调频FSK方波信号的周期切换内部寄存器的F0、F1频率信号输出至频率合成模块，并且保持着相位无变化，微处理器将产生一路与键控调频FSK方波信号同频同相的控制时序以备用；

当键控调频FSK方波信号为高电平1时，DDS模块取寄存器F1中的5.3125MHz频率输出，同时，控制工作时序为1使所述频率合成模块工作；当键控调频FSK方波信号为低电平0时，DDS取寄存器F0中的0Hz频率输出，控制时序为0禁止频率合成模块工作。

4.根据权利要求3所述空间用弹射式原子钟装置，其特征在于：所述伸缩式原子钟固定架的顶部铰接有水平结合杆，所述水平结合杆用于与原子钟本体连接。