[发明专利]一种差分式微波型原子频标系统

说明书

技术领域

本发明属于原子频标技术领域，特别涉及一种差分式微波型原子频标系统。

背景技术

原子频标以其稳定的频率值输出作为一个时基标准已经广泛地应用于诸多领域，但是工作环境温度的变化，会对原子频标内部物理系统以及电子线路造成致命的影响，最终造成原子频标整机输出信号频率的不稳定。在这方面人们通过许多方法来克服这方面的影响：例如将原子频标放置在一个恒温环境下工作，或是通过内部参数来补偿温度变化造成的输出信号频率值不稳定的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是从原子频标系统设计本身入手，提供一种当外界因素改变时能够实现输出稳定频率信号的差分式微波型原子频标系统。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种差分式微波型原子频标系统，包括：第一原子频标单元、第二原子频标单元、混频单元、滤波单元、计数单元及DDS修正单元。所述第一原子频标单元依次与所述计数单元、所述混频单元连接；所述第二原子频标单元依次与所述计数单元、所述DDS修正单元连接；所述混频单元依次与所述DDS修正单元、所述滤波单元连接；所述计数单元与所述DDS修正单元连接。其中，所述计数单元在所述第一原子频标单元的参考时钟下对所述第一原子频标单元进行频率计数获得频率值M，对所述第二原子频标单元进行频率计数获得频率值N；所述DDS修正单元在所述第二原子频标单元的参考时钟下对所述M、所述N数值关系进行修正；所述DDS修正单元将所述修正后的M、N传输至所述混频单元进行混频处理；所述混频单元将混频处理后所获得频率值F传输至所述滤波单元进行滤波处理。

进一步地，所述DDS修正单元包括：中央处理器、DDS芯片；所述中央处理器依次与所述计数单元、所述DDS芯片连接；所述DDS芯片依次与所述第二原子频标单元、所述混频单元连接。

进一步地，所述第一原子频标单元、所述第二原子频标单元具有相同的温度系数。

进一步地，所述第一原子频标单元的短期频率稳定度优于所述第二原子频标单元的短期频率稳定度。

进一步地，所述第一原子频标单元的长期频率稳定度优于所述第二原子频标单元的长期频率稳定度。

进一步地，经所述DDS修正单元修正后的M、N数值关系是：M=2N。

进一步地，所述计数单元是走时计数器。

进一步地，所述混频单元是混频器。

进一步地，所述滤波单元是滤波器。

本发明提供的一种差分式微波型原子频标系统，其特征在于，包括：第一原子频标单元、第二原子频标单元、混频单元、滤波单元、计数单元及DDS修正单元。第一原子频标单元依次与计数单元、混频单元连接；第二原子频标单元依次与计数单元、DDS修正单元连接；混频单元依次与DDS修正单元、滤波单元连接；计数单元与DDS修正单元连接。其中，计数单元在第一原子频标单元的参考时钟下对第一原子频标单元进行频率计数获得频率值M，对第二原子频标单元进行频率计数获得频率值N；DDS修正单元在第二原子频标单元的参考时钟下对所述M、N数值关系进行修正并将修正后的M、N传输至混频单元；进而传输至滤波单元。本发明实现了当外界因素改变时仍能输出稳定的频率信号。同时，本发明具有结构简单、易操作、准确度高的特点。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种差分式微波型原子频标系统原理结构框图。

其中，201-第一原子频标单元，202-第二原子频标单元，203-混频单元，204-滤波单元，205-计数单元，206-DDS修正单元。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明提供的具体实施方式作进一步详细说明。

参见图1，本发明实施例提供的一种差分式微波型原子频标系统，包括：第一原子频标单元201、第二原子频标单元202、混频单元203、滤波单元204、计数单元205及DDS修正单元206。其中，第一原子频标单元201依次与计数单元205、混频单元203连接。第二原子频标单元202依次与计数单元205、DDS修正单元206连接。混频单元203依次与DDS修正单元206、滤波单元204连接。计数单元205与DDS修正单元206连接。