[发明专利]一种减小温度系数对原子频标影响的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及原子频标领域，特别涉及一种减小温度系数对原子频标影响的方法和装置。

背景技术

原子频标作为高稳定、高精度的时间同步源，正被广泛应用于航天、通讯、国防军事等众多领域。这些应用领域要求原子频标能够适应各种苛刻的环境，尤其是工作温度。因为，工作温度的变化将会引起原子频标内部灯温、腔温等核心部件工作温度的变化，造成原子超精细结构0-0跃迁频率的不稳定，最终影响频率输出的稳定性。实际上，这些都是原子频标的温度系数所带来的负面影响。

为克服温度系数对原子频标稳定性所造成的影响，现有技术通常是将原子频标置入恒温的环境中，这样可以改善外界环境温度的变化对原子频标稳定性的影响。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题：

在野外等恶劣的环境工作时，很难甚至不可能提供这样的恒温环境，导致原子频标输出不稳定，受到环境温度的影响。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种减小温度系数对原子频标影响的方法和装置。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种减小温度系数对原子频标影响的方法，所述方法包括：

测量原子频标工作时的工作环境温度；

比较测得的所述工作环境温度与所述原子频标的参考工作温度，所述参考工作温度为原子频标上电后稳定后的环境温度；

当所述工作环境温度不等于所述原子频标的参考工作温度时，采用所述工作环境温度和所述参考工作温度的差值计算频率补偿值；

采用所述频率补偿值对所述原子频标的输出频率进行补偿。

其中，根据以下公式计算所述频率补偿值：

频率补偿值=温度系数*输出频率*差值的绝对值。

进一步地，所述采用所述频率补偿值对所述原子频标的输出频率进行补偿，包括：

当所述工作环境温度高于所述原子频标的参考工作温度时，将所述输出频率数值减去所述频率补偿值；当所述工作环境温度低于所述原子频标的参考工作温度时，将所述输出频率数值加上所述频率补偿值。

进一步地，所述采用所述频率补偿值对所述原子频标的输出频率进行补偿，包括：采用直接数字式频率合成器对所述原子频标的输出频率进行补偿。

进一步地，所述测量原子频标工作时的工作环境温度，包括：

测量所述原子频标的外壳内壁上的多点的温度，并计算所述多点的温度的平均值，作为所述工作环境温度。

另一方面，本发明实施例还提供了一种减小温度系数对原子频标影响的装置，所述装置包括：

测温模块，用于测量原子频标工作时的工作环境温度；

处理模块，用于比较测得的所述工作环境温度与所述原子频标的参考工作温度，当所述工作环境温度不等于所述原子频标的参考工作温度时，采用所述工作环境温度和所述参考工作温度的差值计算频率补偿值；

补偿模块，用于采用所述频率补偿值对所述原子频标的输出频率进行补偿。

进一步地，所述测温模块由若干个热敏电阻构成，所述热敏电阻分别贴于所述原子频标外壳内壁上。

进一步地，所述的补偿模块包括直接数字式频率合成器。

进一步地，所述的处理模块包括微处理器。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过测量原子频标工作时的工作环境温度，并根据工作环境温度和参考工作温度的差值计算频率补偿值，再对原子频标输出进行补偿后输出给用户；减小了外界温度变化对原子频标输出的影响，保证上电后原子频标输出的稳定度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是本发明实施例一提供的减小温度系数对原子频标影响的方法流程图；

图2是本发明实施例二提供的减小温度系数对原子频标影响的装置结构示意图；

图3是本发明实施例二提供的测温模块结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种减小温度系数对原子频标影响的方法，参见图1，该方法包括：

步骤100：测量原子频标工作时的工作环境温度。