穩(wěn)定度是頻率源的重要技術(shù)指標(biāo)。傳統(tǒng)提升穩(wěn)定度指標(biāo)的方法主要通過(guò)對(duì)原子鐘物理腔體的優(yōu)化改造,在如今已經(jīng)優(yōu)化成熟的情況下往往收效甚微。主動(dòng)型原子鐘采用的相位處理方式,其穩(wěn)定度變化規(guī)律為1/τ;而被動(dòng)型原子鐘采用的頻率處理方式,其穩(wěn)定度變化規(guī)律為1/(?)。可以看出,頻率源穩(wěn)定度的變化規(guī)律與處理方式有關(guān)。由于被動(dòng)鐘中信號(hào)關(guān)系的復(fù)雜性,以及原子能級(jí)躍遷相位的不確定性,導(dǎo)致頻率源的相位信息很難獲取,因此所有被動(dòng)型原子鐘均采用了頻率處理方式,而導(dǎo)致了穩(wěn)定度變化規(guī)律為1/(?)。因此,探索頻率處理與相位處理對(duì)于穩(wěn)定度的影響是提高穩(wěn)定度指標(biāo)一條可行途徑,并為目前大量使用的被動(dòng)型原子鐘從頻率處理到相位處理的改造提供了可行方向。本文首先通過(guò)對(duì)復(fù)雜周期性信號(hào)相位現(xiàn)象的探索,重新加深了對(duì)相位現(xiàn)象的認(rèn)識(shí),更新了相位概念,拓寬了相位處理的應(yīng)用范圍,為復(fù)雜系統(tǒng)中的相位利用提供了理論基礎(chǔ)。其次,本文以采用頻率處理方式的高精度頻率源——銣原子鐘為例,詳細(xì)分析了其中的復(fù)雜頻率關(guān)系,以及在復(fù)雜頻率關(guān)系下的相位關(guān)系。通過(guò)建模后的公式推導(dǎo),得出了利用的光檢信號(hào)特殊相位特征點(diǎn)——最大能級(jí)躍遷概率點(diǎn)與低頻信號(hào)過(guò)零點(diǎn)的時(shí)差信息得到連...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與各章節(jié)安排
第二章 傳統(tǒng)相位差的認(rèn)識(shí)與更新
    2.1 相位差的概念
    2.2 傳統(tǒng)相位差概念的應(yīng)用
    2.3 相位差現(xiàn)象的新認(rèn)識(shí)與應(yīng)用
        2.3.1 相位差現(xiàn)象的新認(rèn)識(shí)
        2.3.2 相位差現(xiàn)象的新應(yīng)用
    2.4 本章小結(jié)
第三章 頻率源穩(wěn)定度
    3.1 頻率源穩(wěn)定度的概念及表征形式
        3.1.1 頻域表征
        3.1.2 時(shí)域表征
    3.2 頻率源穩(wěn)定度的主要影響因素
    3.3 本章小結(jié)
第四章 頻率源頻率處理與相位處理研究
    4.1 頻率源的頻率處理方式
        4.1.1 常見(jiàn)頻率處理方式的頻率源
        4.1.2 頻率處理下頻率源穩(wěn)定度指標(biāo)
    4.2 頻率源的相位現(xiàn)象探索
        4.2.1 頻率源中相位特征分析
        4.2.2 最大能級(jí)躍遷概率點(diǎn)
    4.3 頻率源的相位恢復(fù)
        4.3.1 虛擬重建技術(shù)
        4.3.2 原子鐘中的相位恢復(fù)
    4.4 數(shù)字化的相位處理方式
    4.5 本章小結(jié)
第五章 頻率源相位處理方式的實(shí)現(xiàn)
    5.1 頻率源相位處理的實(shí)驗(yàn)方案
        5.1.1 整體方案設(shè)計(jì)
        5.1.2 各部分器件選擇與介紹
        5.1.3 軟件設(shè)計(jì)
    5.2 相位處理方式頻率源穩(wěn)定度測(cè)量與分析
        5.2.1 實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法與結(jié)果分析
        5.2.2 實(shí)驗(yàn)誤差分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 后續(xù)工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A AD7175-2功能框圖
附錄B AD8475功能框圖
附錄C STM32F103系統(tǒng)構(gòu)架
附錄D 實(shí)驗(yàn)測(cè)得數(shù)據(jù)
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3996102