[发明专利]一种调整CPT原子频率标准的方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及原子频率标准领域，尤其涉及一种调整CPT原子频标的方法 及装置。

背景技术

原子钟通过利用原子共振频率标准，来计算以及保持时间的准确，是已知 的最准确的时间测量和频率标准，也是国际时间和频率转换的基准，在通讯、 测量、导航等领域拥有广泛应用前景。

其中，由于利用相干布居囚禁(CoherentPopulationTrapping)CPT原理实 现的原子钟，相对于传统原子钟省却了谐振腔，所以具有体积小、功耗低、启 动快等优点，使得CPT原子钟更方便、更容易应用在各需要精确定时或者精 确频率标准的领域。

现有CPT原子钟，由于其频率准确度为5E-9，而只能作为二级频率标准， 并且现有CPT原子钟在经过长时间工作后，其输出的频率会出现偏移(即， 长期频率漂移)，导致CPT原子钟的频率准确度出现下降。所以现有CPT原子 钟无法应用在对频率准确度要求相对较高的领域中，于是，如何提高CPT原 子钟的频率准确度，并提高CPT原子钟长期的频率稳定度便成为了现阶段亟 待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种调整CPT原子频率标准的方法及装置，用以解决 现有技术中CPT原子频标的频率准确度低，CPT原子频标的长期频率稳定度 低的问题。

本申请实施例提供的一种调整CPT原子频率标准的方法，包括：

CPT原子钟接收卫星的定时信息；

根据所述定时信息，获得第一定时信号；

所述CPT原子钟确定自身的第二定时信号；

根据所述第一定时信号以及所述第二定时信号，获取所述CPT原子钟的 频率偏差；

所述CPT原子钟根据所述频率偏差，以及自身的时钟模型，调整所述CPT 原子钟中吸收泡的磁场线圈的输入电流，使所述吸收泡内的原子基态的两个超 精细能级的频率产生相应变化；

根据所述两个超精细能级的频率变化，通过所述自适应调节环路调整所述 CPT原子钟输出的CPT原子频率标准；

判断调整后的CPT原子钟的频率偏差，是否满足预设条件；

若满足，则不再调整所述CPT原子钟中吸收泡的磁场线圈的输入电流；

若不满足，则根据调整后的CPT原子钟的频率偏差，以及所述时钟模型， 继续调整所述磁场线圈的输入电流，直到CPT原子钟的频率偏差满足预设的 条件为止。

本申请实施例提供的一种调整CPT原子频率标准的装置，包括：自适应 调节环路、控制芯片、吸收泡，以及缠绕在吸收泡上的磁场线圈，其中：

控制芯片，用于接收卫星的定时信息，根据所述定时信息，获得第一定时 信号，确定所述装置的第二定时信号，根据所述第一定时信号以及所述第二定 时信号，获取所述CPT原子钟的频率偏差，根据所述频率偏差，以及自身的 时钟模型，调整所述吸收泡的磁场线圈的输入电流，使所述吸收泡内的原子基 态的两个超精细能级的频率产生相应变化；

自适应调节环路，用于根据所述两个超精细能级的频率变化，调整所述装 置输出的CPT原子频率标准，使所述控制芯片判断调整后输出的CPT原子频 率标准对应的频率偏差，是否满足预设条件；

若满足，则所述控制芯片不再调整所述CPT原子钟中吸收泡的磁场线圈 的输入电流；

若不满足，则所述控制芯片根据调整后的CPT原子钟的频率偏差，以及 所述时钟模型，继续调整所述磁场线圈的输入电流，直到所述装置的频率偏差 满足预设的条件为止。