[发明专利]被动型原子频标

摘要

本发明公开了一种被动型原子频标，属于原子频标领域。所述被动型原子频标包括：压控晶振、微波产生模块、物理模块、鉴相模块和补偿模块，所述微波产生模块分别与所述压控晶振、所述物理模块和所述鉴相模块电连接，所述鉴相模块还与所述物理模块及所述补偿模块电连接，所述补偿模块还与所述压控晶振电连接，所述物理模块包括微波腔，所述微波腔内并排设置有第一腔泡和第二腔泡，所述微波腔尾部还设置有第一光电池、第二光电池和第三光电池，所述第一光电池和所述第二光电池并排设置，且所述第一光电池和所述第二光电池关于所述第一腔泡的中轴线对称，所述第三光电池处在所述第二腔泡的中轴线上。

主权项

1.一种被动型原子频标，其特征在于，所述被动型原子频标包括：压控晶振、微波产生模块、物理模块、鉴相模块和补偿模块，所述微波产生模块分别与所述压控晶振、所述物理模块和所述鉴相模块电连接，所述鉴相模块还与所述物理模块及所述补偿模块电连接，所述补偿模块还与所述压控晶振电连接，所述物理模块包括微波腔，所述微波腔内并排设置有第一腔泡和第二腔泡，所述微波腔尾部还设置有第一光电池、第二光电池和第三光电池，所述第一光电池和所述第二光电池并排设置，且所述第一光电池和所述第二光电池关于所述第一腔泡的中轴线对称，所述第三光电池处在所述第二腔泡的中轴线上；所述压控晶振，用于提供一探测信号；所述微波产生模块，用于对所述探测信号进行调制并将经过调制的探测信号作用于所述物理模块上；所述鉴相模块，用于通过同步鉴相技术分别得到与所述第一光电池对应的第一误差信号ΔW1、与所述第二光电池对应的第二误差信号ΔW2和与所述第三光电池对应的第三误差信号ΔW3；所述补偿模块，用于根据所述ΔW1、所述ΔW2和所述ΔW3判断是否需要对所述被动型原子频标进行纠偏；当需要对所述被动型原子频标进行纠偏时，采用所述ΔW1、所述ΔW2和所述ΔW3中的任一个，或者所述ΔW1、所述ΔW2和所述ΔW3中任意两个的均值，或者所述ΔW1、所述ΔW2和所述ΔW3的均值，对所述被动型原子频标进行纠偏；其中，所述物理模块还包括金属隔板，所述金属隔板设置在所述第一腔泡和第二腔泡之间；所述鉴相模块包括第一同步鉴相单元、第二同步鉴相单元和第三同步鉴相单元，所述第一同步鉴相单元与所述第一光电池电连接，所述第二同步鉴相单元与所述第二光电池电连接，所述第三同步鉴相单元与所述第三光电池电连接；所述微波产生模块包括隔离放大器、射频倍频单元、微波倍混频单元、微处理器和频率合成器，所述微处理器分别与所述鉴相模块、所述隔离放大器和所述频率合成器电连接，所述隔离放大器分别与所述压控晶振和所述射频倍频单元电连接，所述微波倍混频单元分别与所述射频倍频单元、所述频率合成器及所述物理模块电连接；所述微处理器用于采用所述隔离放大器的输出作为参考源，通过串行通讯方式向所述频率合成器发送频率合成指令，同时所述微处理器用于直接向所述频率合成器的键控调频引脚送一路79Hz键控调频信号；所述频率合成器用于接收所述微处理器发来的频率合成指令，以所述射频倍频单元的输出为参考源，产生直接数字频率合成的5.3125MHz±Δf的综合调制信号，Δf的大小由所述物理模块的线宽决定；所述微处理器还用于产生三路79Hz的参考信号分别送入所述第一同步鉴相单元、所述第二同步鉴相单元和所述第三同步鉴相单元，进行同步鉴相；所述微处理器产生的送至所述频率合成器中的79Hz键控调频信号与送至所述鉴相模块的79Hz参考信号具有相同相位。