[发明专利]一种改进的被动型原子频标

摘要

本发明公开了一种改进的被动型原子频标，属于原子频标领域。所述原子频标包括：压控晶振、物理系统和电子线路，所述电子线路包括综合模块、倍频模块、混频模块和伺服模块，所述压控晶振，用于输出40MHz的频率信号；所述综合模块包括第一处理单元、数字频率合成器和第一滤波器，所述倍频模块包括脉冲产生单元、第二滤波器、一级放大电路、第三滤波器和二级放大电路，所述混频模块包括合成匹配网络、混合器、滤波腔和功率放大器，所述伺服模块包括16位的模数转换器、第二处理单元和20位的数模转换器，所述第一处理单元和所述第二处理单元集成在同一处理器上。

主权项

一种改进的被动型原子频标，包括：压控晶振、物理系统和电子线路，所述电子线路包括综合模块、倍频模块、混频模块和伺服模块，其特征在于，所述压控晶振，用于输出40MHz的频率信号；所述综合模块包括第一处理单元、数字频率合成器和第一滤波器，所述第一处理单元用于根据所述频率信号生成占空比和频率均相同且频率为117Hz的键控调频信号和参考信号，并控制所述数字频率合成器根据所述频率信号对所述频率信号进行6倍频作为系统时钟，所述数字频率合成器用于在所述系统时钟和所述键控调频信号作用下产生114.6874Mhz±Δf的调频信号，所述第一滤波器用于对所述数字频率合成器输出的调频信号进行滤波，2*Δf＝300Hz；所述倍频模块包括脉冲产生单元、第二滤波器、一级放大电路、第三滤波器和二级放大电路，所述脉冲产生单元用于接收所述频率信号并进行6倍频得到倍频信号，所述倍频信号经所述第二滤波器、一级放大电路、第三滤波器和二级放大电路后，得到单频信号，所述单频信号的输出功率为100mW；所述混频模块包括合成匹配网络、混合器、滤波腔和功率放大器，所述合成匹配网络用于接收所述单频信号和所述调频信号，并进行阻抗匹配，所述混合器和所述滤波腔用于对所述合成匹配网络输出的所述单频信号和所述调频信号进行微波混频，得到6834.6875MHz±Δf的微波频率信号，所述功率放大器用于将所述微波频率信号的功率放大至+4dBm后送入所述物理系统；所述伺服模块包括16位的模数转换器、第二处理单元和20位的数模转换器，所述模数转换器接收并处理所述物理系统输出的量子鉴频信号，所述第二处理单元用于对所述模数转换器输出的量子鉴频信号进行累加平均，得到平均量子鉴频信号，对所述参考信号和所述平均量子鉴频信号进行同步鉴相，并产生同步鉴相信号，采用所述同步鉴相信号控制所述数模转换器产生纠偏电压作用在所述压控晶振上，所述纠偏电压的范围为0～10V；所述第一处理单元和所述第二处理单元集成在同一处理器上。