[实用新型]用于铷原子频标的倍混频电路及铷原子频标

说明书

技术领域

本实用新型涉及原子频标领域，特别涉及一种用于铷原子频标的倍混频电路及铷原子频标。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的高精密仪器以及电子设备走出了实验室，进入到人们的生活中。而这些仪器设备都需要依靠高准确度、高稳定度的频率源作为支撑。原子频标的发展正是为了满足人们对时间频率计量越来越高要求的需要。而铷原子频标结构简单、体积功耗小和成本低的特点更是让其得到了广泛的应用。

现有的铷原子频标包括物理系统和电子线路；其中电子线路包括综合器、倍混频电路、伺服锁相放大电路和压控晶体振荡器。该倍混频电路用于将压控晶体振荡器的输出信号倍频后与综合器的输出信号进行混频，以获得提供给物理系统的微波探询信号，该微波探询信号的频率应尽可能地接近铷原子⁸⁷Rb的跃迁频率6.8346875GHz。

在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

通常，铷原子频标都采用输出频率为10MHz的压控晶体振荡器，倍混频电路对压控晶体振荡器的输出信号进行倍频处理时，倍频次数较大，容易产生噪声，产生的倍频信号不纯净，从而影响铷原子频标输出频率的准确度。

发明内容

为了提高铷原子频标输出频率的准确度，本实用新型实施例提供了一种用于铷原子频标的倍混频电路及铷原子频标。

所述技术方案如下：一种用于铷原子频标的倍混频电路，所述倍混频电路包括：倍频模块和混频模块；所述倍频模块的输入端与所述铷原子频标的压控晶体振荡器相连，所述压控晶体振荡器的输出频率为40MHz，所述倍频模块的输出端与所述混频模块的第一输入端相连，所述混频模块的第二输入端与所述铷原子频标的综合器相连。

进一步地，所述倍频模块包括依次电连接的相关脉冲产生单元、第一滤波器、线性放大器、第二滤波器和第一功率放大器；所述相关脉冲产生单元的输入端与所述压控晶体振荡器相连，所述第一功率放大器的输出端与所述混频模块的第一输入端相连。

更进一步地，所述相关脉冲产生单元包括比较器、延时器和相关器；所述比较器的第一输入端与所述压控晶体振荡器相连，所述比较器的第二输入端与参考电平相连，所述比较器的第一输出端与所述相关器的第一输入端相连，所述比较器的第二输出端与所述延时器的输入端相连，所述延时器的输出端与所述相关器的第二输入端相连，所述相关器的输出端与所述第一滤波器的输入端相连。

进一步地，所述混频模块包括依次电连接的混频单元、第三滤波器和第二功率放大器，所述混频单元的第一输入端与所述倍频模块的输出端相连，所述混频单元的第二输入端与所述综合器相连。

优选地，所述混频模块还包括阻抗匹配单元，所述阻抗匹配单元的第一输入端与所述倍频模块的输出端相连，所述阻抗匹配单元的第二输入端与所述综合器相连，所述阻抗匹配单元的输出端与所述混频单元的输入端相连。

优选地，所述混频单元包括阶跃二极管。

优选地，所述第三滤波器为腔体滤波器。

本实用新型还公开了一种铷原子频标，包括物理系统和电子线路，所述电子线路包括倍混频电路、综合器、伺服锁相放大电路和压控晶体振荡器，所述倍混频电路为前述的倍混频电路。

本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实用新型实施例中通过采用输出频率为40MHz的压控晶体振荡器，减小倍频模块的倍频次数从而获得更加纯净的信号，使倍混频电路输出信号的频率更加准确，从而提高了铷原子频标输出频率的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例1中提供的倍混频电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1中提供的相关脉冲产生单元的结构示意图；

图3是本实用新型实施例2中提供的铷原子频标的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1