超低温铯原子喷泉钟微波腔测试系统研制

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作者 张泽 王心亮 +2 位作者 聂帅 郭文阁 张首刚 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第3期1-8,共8页

铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,广泛应用于守时系统和其它精密测量领域。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作在液氮(80 K)环境中的新型喷泉钟。当原子周围的温度由300 K降低到80 K时,铯原子喷泉钟的黑... 铯原子喷泉钟是基于原子内部量子跃迁而实现的标准频率信号发生装置,广泛应用于守时系统和其它精密测量领域。超低温铯原子喷泉钟是铯原子工作在液氮(80 K)环境中的新型喷泉钟。当原子周围的温度由300 K降低到80 K时,铯原子喷泉钟的黑体辐射频移缩小187倍,黑体辐射频移的不确定度缩小79倍,微波腔相位频移和背景其他碰撞频移也会得到不同程度的改善。微波谐振腔是超低温铯原子喷泉钟的核心部件。为了使谐振腔的谐振频率和铯原子跃迁频率相近,必须对加工成型的微波谐振腔进行调谐和测试。超低温铯原子喷泉钟的微波谐振腔需要在大气、室温环境中调谐,在真空,超低温环境中使用,热胀冷缩效应引起的谐振腔的参数差别很大。为了检验谐振腔的调谐结果需要实验建立谐振腔的真实工作环境。研制了一套超低温谐振腔测试系统,依据微波谐振腔设计理论,计算了测试系统的工作参数,基于有限元方法建立了测试系统的模型,获取了超低温环境中谐振腔的温度分布。超低温谐振腔测试系统满足谐振腔对均匀温度、真空度和保温性能的所有要求。测试系统的真空度达到10^(-2)Pa,温度调谐范围为78~86 K,控温精度为0.02 K。 展开更多

关键词 铯原子喷泉钟 黑体辐射频移 频率不确定度 超低温作用区 微波谐振腔

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基于光循环移频环的可重构微波光子滤波器 被引量：1

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作者 陈权 王光英 +3 位作者 易振钊 曹元 冯新焕 关柏鸥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期51-60,共10页

基于光循环移频环的频域多载波特性和时间延迟特性构建了一种结构简单、高可重构性的微波光子滤波器。光循环移频环的等间隔时间延迟特性可用于在不同抽头之间引入时间延迟。另外,由于光循环移频环所产生的多个光载波之间的频率差较大,... 基于光循环移频环的频域多载波特性和时间延迟特性构建了一种结构简单、高可重构性的微波光子滤波器。光循环移频环的等间隔时间延迟特性可用于在不同抽头之间引入时间延迟。另外,由于光循环移频环所产生的多个光载波之间的频率差较大,因而可以避免由于光载波的高相干性所导致的强度干扰,可实现稳定的频谱响应。利用可编程光滤波器对光循环移频环的输出光谱进行整形,可实现不同抽头的筛选和每个抽头权重的调节,从而获得微波光子滤波器抽头数和自由频谱范围的有效调谐。实验展示了自由频谱范围为3.85 MHz情况下抽头数在2、5、10之间的切换,以及抽头数为2的情况下,自由频谱范围在3.85 MHz、1.925 MHz以及770 kHz之间的切换。通过光谱整形技术,实现了微波光子滤波器抽头数和自由频谱范围的可重构。 展开更多

关键词 微波光子滤波器 光循环移频环 光频梳 抽头数 自由频谱范围

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测量谷物颗粒湿度的微波谐振腔法初步研究 被引量：7

3

作者 尤田束 王春山 叶红 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第2期91-95,共5页

介绍一种测量谷物颗粒湿度的微波谐振腔法及其原理和装置,以及它的测量过程和研究的实验结果。实验研究证明,微波谐振腔技术用来测量黄豆颗粒的湿度是一种有价值的方法。当腔用黄豆颗粒加载时,测量的是谐振频率和传输系数的改变值,所以... 介绍一种测量谷物颗粒湿度的微波谐振腔法及其原理和装置,以及它的测量过程和研究的实验结果。实验研究证明,微波谐振腔技术用来测量黄豆颗粒的湿度是一种有价值的方法。当腔用黄豆颗粒加载时,测量的是谐振频率和传输系数的改变值,所以,对测量系统的稳定性要求不太苛刻。这一测量技术也可以用来测量稻谷、麦子及其它种籽的湿度。 展开更多

关键词 湿度 微波谐振器 谷物 测量 贮藏

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宽带相控阵雷达的延时实现方法 被引量：10

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作者 陈泳 张玉华 +3 位作者 肖达 邵凡麒 管玲妹 谭建华 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2020年第5期70-75,共6页

为了克服大口径平面相控阵天线扫描角增大时对信号瞬时带宽的限制,可在发射与接收通道配置实时延迟线。首先,介绍了大口径宽带相控阵雷达波束扫描对雷达瞬时带宽实现的影响;然后,说明了延迟线解决方案的原理,综述了各种类型延迟线的解... 为了克服大口径平面相控阵天线扫描角增大时对信号瞬时带宽的限制,可在发射与接收通道配置实时延迟线。首先,介绍了大口径宽带相控阵雷达波束扫描对雷达瞬时带宽实现的影响;然后,说明了延迟线解决方案的原理,综述了各种类型延迟线的解决方案和优缺点,并在线性调频体制下基于移频移相的宽带收发系统原理给出了上下行链路的系统实现框图;最后,给出实验与仿真结果,验证了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 宽带相控阵雷达 孔径效应 实时延迟线 微波光子学 移频移相

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改进铷原子频标中微波功率频移的试验研究 被引量：2

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作者 杨世宇 涂建辉 +2 位作者 冯浩 张金海 崔敬忠 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期764-768,共5页

微波功率频移是影响铷原子频标中长期稳定度的重要因素之一。本文对形成铷原子频标中微波功率频移的机理进行分析研究,对铷原子频标的C场场强、光强和微波场强的均匀性进行优化改进,以减小铷原子频标的微波功率频移敏感性。通过试验测试... 微波功率频移是影响铷原子频标中长期稳定度的重要因素之一。本文对形成铷原子频标中微波功率频移的机理进行分析研究,对铷原子频标的C场场强、光强和微波场强的均匀性进行优化改进,以减小铷原子频标的微波功率频移敏感性。通过试验测试,进一步验证了形成铷原子频标微波功率频移的机理;总结了铷原子频标微波功率频移的主要特点;并得出在铷原子频标信噪比最大处,铷原子频标的微波功率频移系数优于3.5×10-12 dB-1。 展开更多

关键词 铷原子频标 微波功率频移 交流塞曼效应

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铷原子频标老化的成因及消除 被引量：5

6

作者 刘淑琴 董太乾 《计量学报》 CSCD 1996年第4期293-296,共4页

本文分析了使铷原子频标产生老化的各种因素，并采取了有效措施。长期稳定度测量的实验结果表明，这些措施已基本上消除了老化。

关键词 铷原子频标 老化 光频移 计量

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退火温度对Fe基纳米晶粉芯磁致频移特性影响的研究 被引量：2

7

作者 方允樟 赵振杰 杨燮龙 《浙江大学学报（理学版）》 CAS CSCD 2002年第3期280-283,共4页

研究了充有不同温度退火 Fe基纳米晶粉芯 LC回路的磁致频移特性 (MFS) ,发现充有不同温度退火 Fe基纳米晶粉芯 L C回路的磁致频移不同 ,充有经 6 0 0℃退火 Fe基纳米晶粉芯 L C回路的磁致频移最灵敏 .

关键词 退火温度 Fe基纳米晶粉芯 磁致频移

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铷原子频标中微波功率频移的实验研究 被引量：3

8

作者 刘淑琴 董太乾 秦守正 《计量学报》 CSCD 1996年第1期67-69,共3页

测量了铷原子频标中的微波功率频移,结果表明,微波功率频移主要来源于微波跃迁的二级微扰。

关键词 铷原子频标 频标 微波功率频移 试验 测量

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基于声光调制的微波信号多普勒移频技术 被引量：2

9

作者 吴彭生 吴冉 +1 位作者 魏正武 王凯 《压电与声光》 CAS 北大核心 2020年第3期296-298,共3页

该文介绍了一种基于声光调制的微波信号多普勒移频方法。该技术基于微波光子信号处理和声光移频技术,在光学域上实现了微波信号的多普勒频移,能够用于产生雷达干扰信号。系统的工作频段为2~20 GHz,测试结果表明,速度拖引干扰信号的移频... 该文介绍了一种基于声光调制的微波信号多普勒移频方法。该技术基于微波光子信号处理和声光移频技术,在光学域上实现了微波信号的多普勒频移,能够用于产生雷达干扰信号。系统的工作频段为2~20 GHz,测试结果表明,速度拖引干扰信号的移频范围达到±1 MHz,最小移频量为±10 Hz。系统实现了目标速度从1200 m/s减小到1000 m/s情况下雷达脉冲信号的多普勒频移模拟测试。 展开更多

关键词 雷达对抗 声光移频 多普勒 微波光子

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高精度温度控制系统的设计及应用研究 被引量：8

10

作者 李家荣 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期614-617,共4页

为获得连续可调谐高频微波信号,设计了一种基于单片机控制的高精度热电制冷器（TEC）温度控制系统。该系统的控制芯片采用MSP430F149单片机,通过温度传感器TMP112进行温度信息的采集,驱动电路产生的脉宽调制（PWM）波信号驱动TEC芯片进... 为获得连续可调谐高频微波信号,设计了一种基于单片机控制的高精度热电制冷器（TEC）温度控制系统。该系统的控制芯片采用MSP430F149单片机,通过温度传感器TMP112进行温度信息的采集,驱动电路产生的脉宽调制（PWM）波信号驱动TEC芯片进行温度控制,稳态误差约为0.06℃。利用该温度控制器控制光纤的温度,通过调节温度获得了10.872-10.905 GHz的高频微波信号,信号频移大小的斜率为1.1 MHz/℃。增加控制系统的温度调谐范围可获得更宽调谐范围的微波信号。 展开更多

关键词 温度控制 热电制冷器 布里渊频移 微波信号

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激光等离子体对反射波频移影响的实验研究

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作者 吴莹 陈建平 +1 位作者 倪晓武 楚然 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期831-834,共4页

研究了微波被激光等离子体反射时反射波的频率变化。实验中微波发生器产生的微波入射到激光等离子体并被等离子体反射,反射波的频率由频谱分析仪测量,发现反射波的频率与入射波的频率明显不同,分析了在激光等离子体膨胀和熄灭两种情况... 研究了微波被激光等离子体反射时反射波的频率变化。实验中微波发生器产生的微波入射到激光等离子体并被等离子体反射,反射波的频率由频谱分析仪测量,发现反射波的频率与入射波的频率明显不同,分析了在激光等离子体膨胀和熄灭两种情况下激光功率密度和入射波频率对反射波频移影响的原因。结果表明:在等离子体膨胀和熄灭过程中,反射波频移的最大值随激光功率密度的增加而增加;随入射微波频率的增加而减小。 展开更多

关键词 激光等离子体 微波 反射 频移

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微波幅度均衡器频率温度漂移与热变形的影响研究

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作者 杨明珊 张德伟 +2 位作者 李光珂 牛忠霞 费业泰 《电子测量技术》 2007年第3期1-2,16,共3页

微波幅度均衡器功率衰减曲线随温度变化产生漂移,采用微波网络分析仪进行大量测量分析得到温度漂移规律,即温度升高,谐振频率降低,衰减曲线向低频端漂移,衰减幅度增大;而温度降低,情况正好相反。均衡器衰减曲线的温度漂移与均衡器结构... 微波幅度均衡器功率衰减曲线随温度变化产生漂移,采用微波网络分析仪进行大量测量分析得到温度漂移规律,即温度升高,谐振频率降低,衰减曲线向低频端漂移,衰减幅度增大;而温度降低,情况正好相反。均衡器衰减曲线的温度漂移与均衡器结构随温度变化产生变形密切相关,三维热变形高精度测量装置测量了结构的变形量,结构热变形存在非一致性现象。本文从耦合电容的变化阐述了结构变形引起均衡器电参数性能变化的原因。 展开更多

关键词 微波均衡器 谐振频率 热变形 温度漂移

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一种使用Sagnac环和I/Q探测的全光微波测量方案

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作者 康博超 樊养余 +1 位作者 谭庆贵 高永胜 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期50-57,共8页

针对高速无线通信、互联网、新一代雷达系统和实时信号处理系统对大瞬时带宽(大于10 GHz)和宽工作频率范围(几兆赫兹到数百吉赫兹)的微波测量需求,提出了一种基于Sagnac环和I/Q探测的全光微波信号测量方案,并使用该方案进行了频移和相... 针对高速无线通信、互联网、新一代雷达系统和实时信号处理系统对大瞬时带宽(大于10 GHz)和宽工作频率范围(几兆赫兹到数百吉赫兹)的微波测量需求,提出了一种基于Sagnac环和I/Q探测的全光微波信号测量方案,并使用该方案进行了频移和相移的测量。实验中,在10~40 GHz的工作频率范围内对多普勒频移进行了测量,该方案可清晰地辨别微波频移的方向,且频率分辨率高,测量最大误差为8 Hz。随后,在10~40 GHz的工作频率范围内对微波信号的相位偏移进行了测量,通过仿真实验证明本方案在10~40 GHz的工作频率范围内的测量误差小于7°。由于易于实现、结构简单和多功能可调谐的优点,该方案相比于传统的电子微波测量方案,在未来的宽带电子应用中具有极大的竞争优势。 展开更多

关键词 相移测量 多普勒频移 微波光子 I/Q探测 SAGNAC环

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基于微波光子技术的高精度变频链路设计与实现 被引量：1

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作者 武帅 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期414-418,共5页

介绍了一种基于微波光子链路的高精度变频技术,此技术基于微波光子学信号调制及处理,对射频信号进行电光转换变成光信号,通过光学滤波及声光移频对其做上下移频处理,最终获得高精度变频信号。该系统在20 GHz范围内均能对射频信号进行
... 介绍了一种基于微波光子链路的高精度变频技术,此技术基于微波光子学信号调制及处理,对射频信号进行电光转换变成光信号,通过光学滤波及声光移频对其做上下移频处理,最终获得高精度变频信号。该系统在20 GHz范围内均能对射频信号进行±2 MHz内的移频,最高精度可达100 Hz.得益于微波光子链路大带宽、实时和高精细的特点,此技术可以在光域对高频率的射频信号进行高精度实时变频,从而克服频率限制,实现射频信号的精细频率调控. 展开更多

关键词 光通信 微波光子 光学滤波 移频

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基于色散调谐主动锁模技术的频率偏移测量方法 被引量：1

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作者 李依丹 曹元 +3 位作者 王旭东 张杰君 冯新焕 关柏鸥 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期190-199,共10页

提出并实现了一种基于色散调谐主动锁模光纤激光器技术的多普勒频移测量方法,该方法利用大色散谐振腔主动锁模激光器的输出波长与调制频率呈线性这一特性,通过测量锁模激光器输出波长来标定输入系统的微波频率,进而获得多普勒频移.通过... 提出并实现了一种基于色散调谐主动锁模光纤激光器技术的多普勒频移测量方法,该方法利用大色散谐振腔主动锁模激光器的输出波长与调制频率呈线性这一特性,通过测量锁模激光器输出波长来标定输入系统的微波频率,进而获得多普勒频移.通过模拟仿真,分析了激光器腔长、色散量以及锁模阶数等参量对系统频率测量特性的影响,在理论指导下,针对不同应用场景设计了分别基于长光纤及线性啁啾布拉格光纤光栅的大色散谐振腔结构,实现了载波中心频率分别为12.2 MHz、265 MHz、682 MHz和1.1187 GHz情况下的频率偏移测量.所提出的测量方法具有结构简单、设计灵活的优点,在多普勒频移测量方面具有应用价值. 展开更多

关键词 色散调谐 锁模光纤激光器 微波光子 多普勒频移 频率测量

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基于光子学的微波移频方法研究

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作者 高永胜 谭佳俊 王瑞琼 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期2123-2133,共11页

微波移频技术(MFS)广泛应用于电子对抗、卫星通信、频控阵雷达等系统。基于光子学的微波移频方法具有带宽大、频谱纯净等优点。为了探索基于光子学的微波移频性能,该文对比研究了基于声光移频(AOFS)、锯齿波相位调制(SPM)和I/Q调制3种... 微波移频技术(MFS)广泛应用于电子对抗、卫星通信、频控阵雷达等系统。基于光子学的微波移频方法具有带宽大、频谱纯净等优点。为了探索基于光子学的微波移频性能,该文对比研究了基于声光移频(AOFS)、锯齿波相位调制(SPM)和I/Q调制3种微波光子移频方法,阐释了3种方法的原理,搭建了对应的原理验证系统,对不同的移频方法进行了实验与分析。结果表明,3种移频方法都可以实现精准的微波信号移频,实现大于30 dB的杂散抑制比。但3种移频方法也存在各自的局限性:AOFS的工作频率、带宽和移频方向较为固定,可调谐性低;SPM移频与I/Q调制对输入驱动信号要求严格,系统稳定性较差。 展开更多

关键词 微波信号移频 光子学 声光移频 锯齿波相位调制 I/Q调制

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一种利用双路相移布拉格光栅的快速微波频率测量方案

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作者 李城鑫 毛久兵 《电讯技术》 北大核心 2023年第1期120-124,共5页

采用相移布拉格光栅设计了一种快速微波频率测量方案。通过在上下两支路配置具有不同陷波频率的相移布拉格光栅,再分别与激光源、相位调制器进行融合处理,利用光电探测器输出功率比与待测微波信号频率之间的映射关系建立幅度比较函数,... 采用相移布拉格光栅设计了一种快速微波频率测量方案。通过在上下两支路配置具有不同陷波频率的相移布拉格光栅,再分别与激光源、相位调制器进行融合处理,利用光电探测器输出功率比与待测微波信号频率之间的映射关系建立幅度比较函数,进而实现微波频率测量。理论分析和仿真结果表明,通过调节激光源的载波频率,可改变微波频率的测量范围和测量精度;再结合大范围低精度频率测量和小范围高精度频率测量的两步测量法,可实现高精度的微波频率测量。该方案具有结构简单、测量精度高等优点。 展开更多

关键词 快速微波频率测量 相移布拉格光栅 幅度比较函数

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铷原子频标长期稳定度的研究 被引量：7

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作者 王玉泰 王玉茹 聂士忠 《山东建材学院学报》 1999年第2期117-118,127,共3页

对影响铷原子频标长期稳定度的光频移、碰撞频移和微波功率频移进行了分析。在此基础上提出了改进措施，保证铷原子频标不仅具有好的短期稳定度，而且具有良好的长期稳定度，使铷原子频标的性能大大改善。

关键词 铷频标 光频移 碰撞频移 微波功率频移 稳定度

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