SU1406791A1

SU1406791A1 - Квантовый стандарт частоты

Info

Publication number: SU1406791A1
Application number: SU864036925A
Authority: SU
Inventors: Юрий Юрьевич Балыков
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к стандартам частоты и времени и м.б. использовано в службе времени и эталонных частот. Цель изобретени - повышение долговременной стабильности частоты. Устройство содержит квантовый дискриминатор I, селективный усилитель 2, синхронный детектор 3, фильтр нижних частот 4, кварцевый г-р 5, фазовый модул тор 6, умножитель частоты 7, генератор низкой частоты (ГНЧ) 8. Дл достижени цели в устр-во введены управл емый аттенюатор 9, амплитудный модул тор 10, селективный усилитель 11, синхронный детектор 12, интегрирующее звено и ГНЧ 14. При выборе определенных соотношений между сигналами частот по величине и форме . спектр результирующего СВЧ-сигнала вл етс симметричным и не приводит к сдвигам частоты и, следовательно, снижению точности квантового стандарта частоты. В то же врем стабилизаци СВЧ-сигнала по мощности приводит к улучшению долговременной стабильности частоты во всем диапазоне изменени условий эксплуатации квантового стандарта частоты. 1 ил. i (Л

Description

1

Изобретение относитс к стандартам частоты и времени и может быть использовано в службе времени и эталонных частот.

Целью изобретени вл етс повышение долговременной стабильности частоты.

На чертеже изображена структурна электрическа схема квантового стан- дарта частоты.

Квантовый стандарт частоты содержит квантовый дискриминатор 1, первый селективный усилитель 2, первый синхронный детектор 3, фильтр 4 ниж- них частот (ФНЧ), кварцевый генератор 5, фазовый модул тор 6, умножитель 7 частоты, первый генератор 8 низкой частоты (ГНЧ), управл емый аттенюатор 9, амплитудный модул тор 10 второй селективный усилитель 11, второй синхронный детектор 12, интегрирующее звено 13 и второй ГНЧ 14.

Квантовый стандарт частоты работает следующим образом.

Сигнал кварцевого генератор 5 модулируетс в фазовом модул торе 6 частоты СО, от ГНЧ 8, умножаетс в умножителе 7 частоты до значени частоты перехода квантового дискриминатора 1 и через управл емый аттенюатор 9 подаетс на амплитудный модул тор 10, в котором осуществл етс амплитудна модул ци СВЧ-сигнала частотой Qj, отличной от со,. С выхо- да амплитудного модул тора 10 сигнал модулированный по фазе и амплитуде, поступает в квантовый дискриминатор 1, где осуществл етс взаимодействие С атомами вещества. На выходе квантового дискриминатора 1 с помощью селективных усилителей 2 и 11 выдел ютс сигналы с частотами со, и со. которые используютс дл подстройки соответственно частоты и мощности сигнала возбуждени квантового дискриминатора 1. Сигнал частоты СО, с выхода селективного усилител 2 поступает на первый синхронный детектор 3, на второй вход которого поступает сигнал частоты (jO| с ГНЧ 8, а на выходе получаетс сигнал, пропорциональный расстройке между частотой квантового дискриминатора 1 и кварцевого генератора 5. Этот сигнал через ФНЧ 4 по- ступает на управл ющий вход кварцевого генератора 5 и корректирует его частоту.

Сигнал с выхода второго селективного усилител I1, настроенного на частоту cOj , поступает на второй синхронный детектор 12, на второй вход которого поступает сигнал частоты о, с генератора ГНЧ 14, а на выхоQ

j о

5

0

- 5

5

0

де получаетс сигнал, пропорциональный отклонению мощности СВЧ-сигнала от оптимальной. Этот сигнал через интегрирующее звено 13 поступает на управл ющий вход управл емого аттенюатора 9 и измен ет его затухание таким образом, чтобы мощность сигнала накачки была оптимальной. При настройке на вершину характеристики амплитуды выходного сигнала от мощности накачки сигнал частоты СО будет минимальным, а втора гармоника частоты cOj максимальна, что можно использовать дл контрол настройки аттенюатора на оптимальное значение мощности накачки, так же, как в случае с второй гармоникой частоты СО, при настройке кварцевого генератора на вершину спектральной линии квантового дискриминатора.

При выборе определенных соотношений между сигналами частот О, и 03 по величине и форме спектр результирующего СВЧ-сигнала вл етс симметричным и не приводит к сдвигам частоты, а следовательно, снижению точности квантового стандарта частоты , В то же врем стабилизаци СВЧ- сигнала по мощности приводит к улучшению долговременной стабильности частоты во всем диапазоне изменени условий эксплуатации квантового стандарта Чистоты.

Claims

Формула изобретени

Квантовый стандарт частоты, содержащий соединенные последовательно квантовый дискриминатор, первый селективный усилитель, первый синхронный детектор, фильтр нижних частот, кварцевый генератор, фазовый модул тор и умножитель частоты, а также первый генератор низкой частоты, выход которого подключен к вторым входам фазового модул тора и первого синхронного детектора, отличающийс тем, что, с целью повьщ1е- ни долговременной стабильности частоты в него введены между выходом умножител частоты и входом квантового дискриминатора последовательно

31А06791

соединенные управл емый аттенюаторвторой синхронный детектор и интегрии амплитудный модул тор, а между вы-рующее звено, а также второй генераходом квантового дискриминатора итор низкой частоты, выход которого

управл ющим входом управл емогосоединен с вторыми входами амплитудаттенюатора - последовательно соеди-ного модул тора и второго синхронного

ненные второй селективный усилитель,детектора.