CN105738709A - 基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置，其中，测量系统包括将光电检测器件贴附在物理系统中共振腔的尾部；将前置放大器与光电检测器件连接；且相敏检波器与前置放大器连接，接收经所述前置放大器处理后的所述调制信号；微处理器用于产生与所述调制信号相位相同的同步信号传输至所述相敏检波器用作参考，并记录经相敏检波后的数据；转换器与微处理器连接；射频倍频电路与所述压控晶体振荡器连接，以产生探询信号作用于所述物理系统，依次循环，有效的实现了利用原子频标体系内现有数字化伺服回路及晶体振荡器，完成物理系统的线宽及鉴频斜率的测量，具有结构简单、适用性广的特点。

Description

基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置
技术领域
本发明属于测量技术领域，特别涉及一种基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置。
背景技术
众所周知，一台铷原子频标包括光谱灯、集成滤光共振泡、谐振腔等物理系统成型后，下一步会通过参数优化等实验来验证原子频标整机的性能，而其中较重要的关注点会放在整机的线宽上，且线宽越窄越好。此外由于物理系统相当于一个鉴频器的作用，理想状态下是希望它拥有较好的鉴频性能，即鉴频斜率。
而传统的做法是通过扫频仪扫描物理系统的吸收曲线，通过相应的记录仪来记录扫描数据，从而获得系统的线宽。考虑到在实际的原子频标伺服电路中，包括压控晶体振荡器，再加上现有数字化芯片技术的不断发展。故如何提出一种利用原子频标体系内现有数字化伺服回路及晶体振荡器，完成物理系统的线宽及鉴频斜率的测量，是本发明所需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置，解决了或部分解决了现有技术中的上述技术问题。
依据本发明的一个方面，提供了一种基于相敏检波的测量系统，包括：物理系统；光电检测器件，所述光电检测器件贴附在所述物理系统中共振腔的尾部，用于检测物理系统鉴频作用后的调制信号；前置放大器，所述前置放大器与所述光电检测器件连接；相敏检波器，所述相敏检波器与所述前置放大器连接，接收经所述前置放大器处理后的所述调制信号；微处理器，所述微处理器与所述相敏检波器连接，产生与所述调制信号相位相同的同步信号传输至所述相敏检波器用作参考，并记录经相敏检波后的数据；转换器，所述转换器与所述微处理器连接，使得所述微处理器通过所述转换器控制压控晶体振荡器的频率信号输出；射频倍频电路，所述射频倍频电路与所述压控晶体振荡器连接，以产生探询信号作用于所述物理系统。
可选的：所述光电检测器是硅光电池。
依据本发明的又一方面，提供了一种光电设备，所述光电设备包括：光电检测器，所述光电检测器贴附在物理系统中共振腔的尾部，用于检测由辐射源光谱灯发出的光经共振吸收泡后的透射光的大小。
可选的：所述光电检测器是硅光电池。
依据本发明的再一方面，提供了一种测量方法，包括：对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；将量子鉴频信号送入相敏检波器中；所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
可选的，所述量子鉴频信号通过光电池进行获取。
可选的，所述鉴频曲线与所述物理系统的吸收曲线是一个派生的关系。
可选的，所述依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率具体包括：将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
最后，本发明还提供了一种测量装置，包括：作用模块，用于对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；鉴频信号传送模块，用于将量子鉴频信号送入相敏检波器中；鉴频曲线生成模块，用于所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；计算模块，用于依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
可选的，所述计算模块包括：存入单元，用于将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；坐标获取单元，用于对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；原点确定单元，用于在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；取样单元，用于依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；鉴频斜率获取单元，用于对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
有益效果：
本发明提供的一种基于相敏检波的测量系统，通过将光电检测器件贴附在所述物理系统中共振腔的尾部，用于检测物理系统鉴频作用后的调制信号；将所述前置放大器与所述光电检测器件连接；且所述相敏检波器与所述前置放大器连接，接收经所述前置放大器处理后的所述调制信号；微处理器用于产生与所述调制信号相位相同的同步信号传输至所述相敏检波器用作参考，并记录经相敏检波后的数据；所述转换器与所述微处理器连接，使得所述微处理器通过所述转换器控制压控晶体振荡器的频率信号输出；射频倍频电路与所述压控晶体振荡器连接，以产生探询信号作用于所述物理系统，依次循环，有效的实现了利用原子频标体系内现有数字化伺服回路及晶体振荡器，完成物理系统的线宽及鉴频斜率的测量，具有结构简单、适用性广的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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为本发明实施例提供的基于相敏检波的测量系统的整体结构框图；
图2为本发明实施例提供的测量方法的流程示意图；
图3为图2中计算线宽及鉴频频率的流程示意图；
图4为图2所对应的装置示意图；
图5为图3所对应的装置示意图。
图6为本发明实施例提供的吸收曲线的示意图；
图7为本发明实施例提供的鉴频曲线的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围；其中本实施中所涉及的“和/或”关键词，表示和、或两种情况，换句话说，本发明实施例所提及的A和/或B，表示了A和B、A或B两种情况，描述了A与B所存在的三种状态，如A和/或B，表示：只包括A不包括B；只包括B不包括A；包括A与B。
同时，本发明实施例中，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本发明实施例中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明目的，并不是旨在限制本发明。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种基于相敏检波的测量系统，包括：物理系统110、射频倍频电路120、压控晶体振荡器130、(D/A)转换器140、微处理器150、前置放大器160、相敏检波器170和光电检测器件180。其中，光电检测器件180贴附在所述物理系统110中共振腔的尾部，前置放大器160与所述光电检测器件180连接；相敏检波器170与所述前置放大器160连接，微处理器150与所述相敏检波器170连接，转换器140与所述微处理器150连接，射频倍频电路120与所述压控晶体振荡器130连接。
具体来说，物理系统110鉴频作用后的信号经光电检测器件180检测后传递至前置放大，然后送至相敏检波器170。同时微处理器150产生的与调制信号相位相同的同步信号也送至相敏检波器170用作参考，微处理器150记录相敏检波后的数据，同时按照电压单步递增的方式通过D/A转换器140转化控制压控晶体振荡器130的频率信号输出，经射频倍频电路120产生微小探询信号作用于物理系统110，依次循环。
在本发明实施例中，作为优选，所述光电检测器180可以是硅光电池。其中，对于光电池而言，在被动型铷原子频标光检测和信号传送的光电系统中，光电检测器件180的作用是将载有原子共振跃迁信息的光辐射能量变换为电能，并在实现这种变换的过程中完成信息的传递。光电检测器件180是沟通物理系统110和电子系统的接口环节，光电检测器件180既是光路元件又是电路元件，有着光学和电子学的双重属性。作为光路元件，光电检测器件180是光检测信号接收器，是前级光学系统的输出端口；作为电路元件，光电检测器件180是信号发生器，是后续电子系统的输入端口。在本发明实施例中，正是由于利用了光电检测器件180的双重属性，才建立了物理系统110和电子线路的联系，使彼此间得以连通。
进一步的，在被动型原子频标光检测环节中，本发明实施例提供的硅光电池作为光检测器件180的必要组成部分，它的性能直接影响着光检测输出效果的好坏。实际的检测电路中，硅光电池直接贴附在物理系统110中的共振腔的尾部，用以检测由辐射源光谱灯发出的光经共振吸收泡后的透出光的大小，其光检测输入电路环节直接由光电池的厂商提供，而输出部分由放大电路组成。需要特别说明的是，本发明实施例中的光检测器件180至少具备如下有益效果：灵敏的光电转换能力，使给定的输入光信号在允许的非线性失真条件下有最佳的信号传输系数，得到最大的功率、电压或电流输出；快速的动态响应能力，满足信号通道所要求的频率选择性或对瞬变信号的快速响应；最佳的信号检测能力，具有为可靠检测所必需的信噪比或最小可检测信号功率；长期工作的稳定性和可靠性。
当然，本领域技术人员显然可以理解，采用硅光电池的光电检测器180，仅是本发明实施例的一种实施方式，并非局限。换句话说，只有能够实现灵敏的光电转换能力、快速的动态响应能力、最佳的信号检测能力和长期工作的稳定性和可靠性的技术效果的光电检测器180，均在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，对于铷原子频标而言，其输出频率的稳定度有以下表达式：式中Q是与吸收峰线宽相关的品质因数，Q值越高，线宽越窄，相应的鉴频斜率也越大。S/N为量子系统的信噪比，在信号一定的条件下，噪声越小，越有利于系统的短稳。量子系统的噪声主要是光电池的闪烁噪声、热噪声、散弹噪声。在这三种噪声中，闪烁噪声强度与频率f－1相关，为了减小这种噪声的影响，在实际工作中要选择稍微高一点的调制频率，使光探测信号频率避开f-1噪声较强的区域。散弹噪声、热噪声都是白频噪声，散弹噪声是影响频标短稳的主要因素，为此要选择适当的光强，增大透射光检测器的受光面，并选择恰当的泡长，泡温，灯温，以得到较佳的信噪比。对于一个铷原子频标，在其量子系统噪声一定，且给定了吸收线宽的条件下，它的鉴频斜率还与调制深度密切相关，因此在实际操作中，要仔细考虑此项因素，适当选择微波探测信号的调制深度。
本发明的再一实施例，提供了一种光电设备，具体应用于上述基于相敏检波的测量系统实施例，所述光电系统包括：光电检测器，贴附在物理系统中共振腔的尾部，用于检测由辐射源光谱灯发出的光经共振吸收泡后的透射光的大小。作为优选，所述光电检测器是硅光电池。本发明再一实施例提供的光电设备中的光电检测器，与基于相敏检波的测量系统实施例中的光电检测器完全相同，此处不再赘述，未详尽部分，请参阅测量系统实施例。
请参阅图2-图3，本发明的又一实施例提供了一种测量方法，至少包括如下步骤：
步骤201：对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；
步骤202：将量子鉴频信号送入相敏检波器中；
步骤203：所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；
步骤204：依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
其中，在步骤202中，所述量子鉴频信号通过光电池进行获取。在步骤203中，所述鉴频曲线与所述物理系统的吸收曲线是一个派生的关系。
具体而言，在传统技术中，请参阅图6，借助扫频仪及记录仪等传统的测量线宽方法通过改变扫频仪的频率f，作用于物理系110，然后通过记录仪记录经光电检测环节输出的信号I，得到图6所示的吸收曲线。而线宽的计算为载f2-f1。这样的做法要借助于外围仪器，并且不宜储存与计算，因为X轴频率信号的扫描f与Y轴光检输出信号I必须是一一对应的关系。
而在本发明实施例中，请参阅图7所示，如步骤201所述，本发明实施例通过给射频倍频电路中的微波信号加上一个小调频作用于物理系统110，由光电检测器180获得的量子鉴频信号送入相敏检测器170中，经过同步相位的检测，得到鉴频(S)曲线，所述鉴频(S)曲线与物力系统110的吸收曲线是一个派生的关系。图7中横坐标标识的是频率f的变化值，实际上它记录着D/A改变压控电压的过程。因为在扫描前已经做了(D/A)转换器与压控晶体振荡器输出频率的对应关系(以表的形式记录在微处理器中)，并认为由(D/A)转换器输出的电压改变导致的频率变化在量子系统线宽范围内且压控晶体振荡器的频率输出是线性的，故在此可以直接从横坐标轴上的具体电压值，对应晶振相应的频率。
通过以上鉴频(S)曲线，即可计算出线宽及鉴频斜率。在步骤204中，所述依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率具体包括如下子步骤：步骤2041，将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；步骤2042，对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；步骤2043，在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；步骤2044，依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；步骤2045，对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
详细而言，将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入单独的文件中，并对其进行处理，得出S曲线中Y轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻相应的X轴频率坐标Hf及Lf。需要着重说明的一点是，在数据采集的过程中，本发明实施例每改变一个X轴的值，同时记录此时刻相对应的Y轴电压值，它们是一一对应的关系。本发明实施例通过上述的方案，线宽的计算就显得可靠。在VL-VH范围内，选择一个最接近于0的点，即Q点。同时记录其X轴的值，将Q点位置定为原点(0、0)，依此点分别向X轴左、右边各取相同的点(例如取20个点),对这41个点数据进行曲线拟合，最终实现得出相应的斜率值计为鉴频斜率。同样的，在步骤2044中，依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点为20个点，仅是本发明实施例的一种实施方式，并非局限。对于所取点数的改变，而带来的同样的技术效果的实施例，也均适用于本发明。
请继续参见图4-图5，依据上述测量方法实施例，本发明还提供了测量装置实施例，具体包括：作用模块301，用于对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；鉴频信号传送模块302，用于将量子鉴频信号送入相敏检波器中；鉴频曲线生成模块303，用于所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；计算模块304，用于依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
作为优选，所述计算模块304至少包括：存入单元3041，用于将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；坐标获取单元3042，用于对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；原点确定单元3043，用于在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；取样单元3044，用于依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；鉴频斜率获取单元3045，用于对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
需要说明的是，本发明提供的装置实施例与方法实施例相对应，此处不再赘述，装置实施例未详述部分请参阅方法实施例。
本发明提供的基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置，通过将光电检测器件贴附在所述物理系统中共振腔的尾部，用于检测物理系统鉴频作用后的调制信号；将所述前置放大器与所述光电检测器件连接；且所述相敏检波器与所述前置放大器连接，接收经所述前置放大器处理后的所述调制信号；微处理器用于产生与所述调制信号相位相同的同步信号传输至所述相敏检波器用作参考，并记录经相敏检波后的数据；所述转换器与所述微处理器连接，使得所述微处理器通过所述转换器控制压控晶体振荡器的频率信号输出；与所述压控晶体振荡器连接，以产生探询信号作用于所述物理系统，依次循环，有效的实现了利用原子频标体系内现有数字化伺服回路及晶体振荡器，完成物理系统的线宽及鉴频斜率的测量，具有结构简单、适用性广的特点。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上对本发明所提供的基于相敏检波的测量系统、光电设备、测量方法和装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种基于相敏检波的测量系统，其特征在于，包括：
物理系统；
光电检测器件，所述光电检测器件贴附在所述物理系统中共振腔的尾部，用于检测物理系统鉴频作用后的调制信号；
前置放大器，所述前置放大器与所述光电检测器件连接；
相敏检波器，所述相敏检波器与所述前置放大器连接，接收经所述前置放大器处理后的所述调制信号；
微处理器，所述微处理器与所述相敏检波器连接，产生与所述调制信号相位相同的同步信号传输至所述相敏检波器用作参考，并记录经相敏检波后的数据；
转换器，所述转换器与所述微处理器连接，使得所述微处理器通过所述转换器控制压控晶体振荡器的频率信号输出；
射频倍频电路，所述射频倍频电路与所述压控晶体振荡器连接，以产生探询信号作用于所述物理系统。
2.如权利要求1所述的基于相敏检波的测量系统，其特征在于：
所述光电检测器是硅光电池。
3.一种光电设备，具体应用于如权利要求1所述的基于相敏检波的测量系统，其特征在于，所述光电设备包括：
光电检测器，所述光电检测器贴附在物理系统中共振腔的尾部，用于检测由辐射源光谱灯发出的光经共振吸收泡后的透射光的大小。
4.如权利要求3所述的一种光电设备，其特征在于：
所述光电检测器是硅光电池。
5.一种测量方法，其特征在于，包括：
对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；
将量子鉴频信号送入相敏检波器中；
所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；
依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
6.如权利要求5所述的测量方法，其特征在于，
所述量子鉴频信号通过光电池进行获取。
7.如权利要求5所述的测量方法，其特征在于，
所述鉴频曲线与所述物理系统的吸收曲线是一个派生的关系。
8.如权利要求5-7任一项所述的测量方法，其特征在于，所述依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率具体包括：
将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；
对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；
在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；
依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；
对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
9.一种测量装置，其特征在于，包括：
作用模块，用于对微波信号加添一特定调频后作用于物理系统；
鉴频信号传送模块，用于将量子鉴频信号送入相敏检波器中；
鉴频曲线生成模块，用于所述量子鉴频信号在所述相敏检波器中经过同步相位的检测，获得鉴频曲线；
计算模块，用于依据所述鉴频曲线计算线宽及鉴频频率。
10.如权利要求9所述的测量装置，其特征在于，所述计算模块包括：
存入单元，用于将微处理器采集相敏检波得到的电压输出值存入一特定文件中；
坐标获取单元，用于对所述电压输出值进行处理获得所述鉴频曲线中竖轴坐标的最大值VH及最小值VL，并记录此时刻横轴频率坐标Hf及Lf；
原点确定单元，用于在VL-VH范围内，选择Q点作为原点；其中，所述Q点是最接近于零的点；
取样单元，用于依据所述Q点向所述横轴的左、右边各取相同对称的若干个点；
鉴频斜率获取单元，用于对所述若干个点进行曲线拟合，获得相应的斜率值计为所述鉴频斜率。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106452578A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 武汉博思创信息科技有限公司 一种可见光通信系统中恢复畸变信号的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207793A (en) * 1977-02-22 1980-06-17 The Wurlitzer Company Variable rate portamento system
KR950012053B1 (ko) * 1988-08-26 1995-10-13 모토로라 인코포레이티드 마이크로프로세서 및 직접회로 장치
CN101221201A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 杭州万工科技有限公司 一种基波频率的测量方法
CN102147435A (zh) * 2011-02-21 2011-08-10 江汉大学 测量铷原子频标的物理系统的线宽和鉴频斜率的方法
CN203881848U (zh) * 2014-04-21 2014-10-15 江汉大学 一种基于光电池测量原子频标的线宽及鉴频斜率的装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4207793A (en) * 1977-02-22 1980-06-17 The Wurlitzer Company Variable rate portamento system
KR950012053B1 (ko) * 1988-08-26 1995-10-13 모토로라 인코포레이티드 마이크로프로세서 및 직접회로 장치
CN101221201A (zh) * 2008-01-25 2008-07-16 杭州万工科技有限公司 一种基波频率的测量方法
CN102147435A (zh) * 2011-02-21 2011-08-10 江汉大学 测量铷原子频标的物理系统的线宽和鉴频斜率的方法
CN203881848U (zh) * 2014-04-21 2014-10-15 江汉大学 一种基于光电池测量原子频标的线宽及鉴频斜率的装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106452578A (zh) * 2016-11-18 2017-02-22 武汉博思创信息科技有限公司 一种可见光通信系统中恢复畸变信号的方法

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