非实时控制及其在被动型原子频标中的应用

摘要

传统的被动型原子频标中采用的方法是把输出信号的受控振荡器的频率通过一个环路锁定到量子部分提供的标准频率上，使受控振荡器的频率准确度得到了提高。但是在这种实时锁定的原子频标中环路噪声和干扰影响环路对高稳晶振的控制。以至于虽然这种原子频标的长期稳定度和准确度指标很高，但是它的短期稳定度和相位噪声指标在一个时间段内没有高稳品振的高。本文提出采用非实时控制的方法解决该问题。利用非实时控制可以将原子频标的优点与高稳晶振的优良特性结合。介绍了原子频标的一些情况，以被动型铷频标为例介绍了被动型原子频标的工作原理。分析说明了非实时控制的思想并设计了一个试验来验证它。获得的数据优于被动式铷原子频标的同类数据。同时对如何在被动型原子频标系统中实现非实时控制进行了分析说明。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1原子频标的应用以及发展意义

1.2原子频标发展概况及最新进展

1.3铷频标的发展和应用

1.4本论文的工作

1.5小结

第二章被动型原子频标基本原理

2.1被动型量子频标工作原理

2.1.1被动型量子频标的伺服环路

2.1.2简化的饲服环路及静态特性

2.1.3闭环工作过程

2.2被动型光抽运气泡式铷原子频标

2.2.1被动型光抽运气泡式铷原子频标的结构

2.2.2量子物理部分的基本原理

2.3小结

第三章非实时控制及其在被动型原子频标中的应用

3.1非实时控制思想介绍

3.1.1非实时控制思想介绍

3.1.2非实时控制思想改善原子频标短稳的理论分析

3.2实验来验证非实时控制的思想

3.3试验结果和分析

3.4小结

第四章被动型原子频标系统中实现非实时控制

4.1对模拟式原子频标的改进

4.2对数字式原子频标的改进

4.3小结

结论

参考文献

致谢

研究生在读期间研究成果

附录