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小型铷原子频标关键技术
成果信息
项目年度编号: 1900060327
限制使用: 国内
省市: 湖北
中图分类号: TH714.14
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2019
关键词: 铷原子钟 数字精密移相方法 精密电子设备
成果简介: 该项目属于无线电物理、原子分子光物理科学技术领域,相关技术用于设计和制造高性能铷原子钟。 铷原子钟广泛用于守时授时、卫星导航、天文观测、大地测量、精密电子设备制造等领域,是典型的具有国家战略和不可或缺的高技术设备。在该项目已有的铷原子钟的基础上,针对各种恶劣环境下原子频标的需求,围绕铷原子频标的小型化、低功耗和可靠性开展关键技术攻关,极大提高了铷原子钟的使用范围和各项性能指标。主要取得了如下技术成果。 1)发明了一种高性能偏心微波谐振腔。显著特征是,利用非标准TE111微波场,采用偏心介质填充,有效降低了物理系统的体积,并且提升了微波填充因子,保证了微波共振信号的强度。在此基础上进而发明了一种双泡微波腔,采用双泡结构,独立采样,通过合适的处理算法可以有效提升信号强度,降低噪声的影响,并对动态环境下的信噪比恶化具有很好的抑制作用,为开发高动态抗震铷钟奠定基础。 2)首创了一种快速启动铷光谱灯技术,通过光检信号的采集判断,采用大功率启动,低功率维持的方法,保障了铷原子钟能够快速启动。满足特殊场景应用,同时提升了光谱的可靠性和寿命。 3)发明了一种小型化、低功耗射频链路技术,该方案实现简单,功耗相比传统方案具有明显的优势,为低功耗铷原子钟研制成功奠定基础。 4)发明了一种基于差拍法的频率偏移技术和原子钟用数字精密移相方法,这两种技术能方便的将现有的参考频率振荡器的输出频率进行偏移,产生一个新的、具有优良的长期和短期稳定度的新的参考频率,为研制低相噪铷钟和同步型铷钟奠定了基础。 基于以上技术创新成果,该项目具备了多种型号的铷原子钟研制生产能力,填补了中国在车载、机载等平台使用的抗震铷原子钟技术空白,拓展了国产铷原子钟的温度使用范围。现有的铷原子钟已经装备在各个军兵种的车、舰、机等平台,产生了显著的经济和社会效益,获得第二十届国际高新技术成果交易会优秀产品奖。该项目技术可用于开发铷原子钟系列化产品,对推动行业技术进步产生了积极影响。
申报信息
推荐部门: 中国科学院武汉分院
相关人信息
完成单位: 中国科学院武汉物理与数学研究所
完成人: 余钫 陈智勇 金鑫 秦蕾 高伟
行业及专利信息
应用行业名称: 钟表与计时仪器制造
应用行业码: 413
转让信息
投资信息
推广信息
联系信息
联系单位名称: 中国科学院武汉物理与数学研究所
联系单位地址: 湖北省武汉市武昌小洪山
邮政编码: 430071