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*一級時間頻率標準建標方案

來源:北京創(chuàng)宇星通科技有限 公司   2016年12月10日 21:26  

*一級時間頻率標準建標方案

 

一、 時間頻率建標的目的與意義:  時間是我們每一個人在日常 生活中*的。但是,怎樣才能擁有準確的時間?怎樣才能擁 有自己的頻率標準?要解決 這些問題,就需要有時間標準和相應 的頻率標準。

隨著時間頻率在各個行業(yè)(電力、金融、計量、生產(chǎn)、物探、 科研、軍工)的應用,配備銣鐘、高精度晶振、北斗授時等相關 設備的行業(yè)日漸增多,對于相應檢測機構(gòu),需配備高等級的設備

(銫鐘)來檢測銣鐘、晶振等相關設備,出具相應的資質(zhì)證書。

 

 

 

 

 

二、 時間頻率建標配置方案拓撲圖

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

相位差

 

三、系統(tǒng)說明和具體的技術(shù)指標

1、頻率源的具體指標:

 

 

序號

設備名稱

型號規(guī)格

技術(shù)指標

生產(chǎn)商

 

 

 

頻率輸出:5MHZ&10MHZ

 

 

 

 

精度:±2.0E-13

 

 

 

 

熱啟動時間:30 分鐘

 

 

 

 

穩(wěn)定度:平均時間 艾倫方差

 

 

 

 

0.01s ≤7.5E-11

 

 

 

 

0.1s ≤1.2E-11

 

 

 

 

1s ≤5E-12

 

 

 

 

10s ≤3.5E-12

 

 

 

 

100s ≤8.5E-13

 

 

 

 

100000s ≤2.7E-14

 

1

銫原子頻

5071A(高精

度)

5  ≤1.0E-14

相位噪音:

美國

Microsemi 公司

 

 

 

頻率(HZ) 10MHZ 5MHZ

 

 

 

 

1 ≤-100dBc ≤-106 dBc

 

 

 

 

10 ≤-130 dBc ≤-136 dBc

 

 

 

 

100 ≤-145 dBc ≤-151 dBc

 

 

 

 

1000 ≤-150 dBc ≤-150 dBc

 

 

 

 

10000 ≤-154 dBc ≤-154 dBc

 

 

 

 

100000 ≤-154 dBc ≤-154 dBc

 

序號

設備名稱

型號規(guī)格

技術(shù)指標

生產(chǎn)商

 

 

 

穩(wěn)定性:

 

 

 

 

1s 3E-13

 

 

 

 

100s 3E-13

 

 

 

 

相位噪聲:

 

2

高精度鎖 相振蕩器

 

4145C

1 Hz -120 dBc/Hz

10 Hz -130 dBc/Hz

100 Hz -140 dBc/Hz

美國 Microsemi 公司

 

 

 

1 kHz -155 dBc/Hz

 

 

 

 

10 kHz -160 dBc/Hz

 

 

 

 

100 kHz -160 dBc/Hz

 

頻率源說明

1)銫原子頻標:5071A 銫原子鐘是銫鐘的經(jīng)典之作,目前大多 數(shù)的實驗室都是用它來做頻率源,國內(nèi)有國家計量中心,陜西授時

 

中心,幾大天文臺,各個大區(qū)計量研究院等等,認可度比較高。

2)石英頻率源:4145C 主要是和銫原子頻標 5071A 一起配合使用, 因為因為銫原子頻標的短期穩(wěn)定性不是很,所以在檢測高精度 的石英晶體時需要配備 4145C 了來提高檢測系統(tǒng)的短期穩(wěn)定性指 標。

2. 測試裝置:

 

1) 相位噪聲檢測設備:

 

 

序號

 

設備名稱

 

型號規(guī)格

 

技術(shù)指標

 

生產(chǎn)商

 

 

 

頻率寬度:

1-30MHZ(正弦波)

 

 

 

 

艾倫方差:

≤3E-15/1 

 

 

 

 

相位精度:

±1.0 dBc

 

 

1

相位噪音 測試儀

 

5120A

系統(tǒng)噪音:

頻率 1HZ

 

相位噪音

-145 dBc/HZ

美國 Microsemi 公司

 

 

 

10HZ

-155 dBc/HZ

 

 

 

 

100HZ

-165 dBc/HZ

 

 

 

 

10KHZ

-175 dBc/HZ

 

 

儀器說明: 5120A 是一個多功能的檢測儀器,它可以檢測頻率穩(wěn)定 性(艾倫方差),頻率差,相位噪聲。而且精度很高,而且使用也 比較方便,只要一個標準頻率源加上一個 5120A 都可以滿足頻率的 檢測。

 

3、時間比對設備:

 

1)共視法接收機指標

 

 

序號

 

設備名稱

 

型號規(guī)格

 

技術(shù)指標

 

生產(chǎn)商

 

 

 

衛(wèi)星通道: 544

 

 

1

 

共視法接 收機

 

PolaRx5TR

衛(wèi)星系統(tǒng):GPS 北斗 GLONASS GALILEO

更新率: 100Hz 參考輸入/輸出:10MHZ

x PPS 輸出:(X=1,2,5,10)

比利時 Septentrio 公司

 

 

 

1PPS-in 時間/頻率傳輸 1PPS 精度5ns

 

 

 

四、總結(jié):

1) 這幾個方案都是比較成熟的方案,特別是用銫頻標做頻率標準這個方案在 我們國內(nèi)*比較普遍。比如國家計量研究院,航天 203 所,遼寧計量研究 院,廣州計量研究院、北京*、貴州*、上海*、重慶* 等。這樣的配置可以很大程度上提高我們研究院的計量標準。 2)這個方案涉及的設備比較多,功能也有重復。很多設備實驗室可能已經(jīng)擁 有,所以制定的計劃書肯定還不夠具體。具體的還要根據(jù)我們研究院的具體情 況來制定一個詳細的方案。

 

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