K频段微波测距系统用超稳晶振研制
秦玉浩,杨磊,王江平,姜明楠,钟兴旺
中国空间技术研究院西安分院, 陕西 西安 710100
Development of Ultra Stable Oscillators for K Band Ranging System
QIN Yu-hao,YANG Lei,WANG Jiang-ping,JIANG Ming-nan,ZHONG Xing-wang
China Academy of Space Technology, Xi’an, Shaanxi 710100, China
摘要 分析了超稳晶振工作原理,提出了超稳晶振的设计方案。对低噪声皮尔斯电路、高精度控温电路、精密双层恒温槽结构进行了研究,选用了高Q值SC切晶体谐振器,研制出K频段微波测距系统用4.832099MHz超稳晶振。对短期稳定度及相位噪声计量测试方法进行了研究并提出了合理的测试方案。短期稳定度(阿伦方差)在2s达到了2×10-13 ,相位噪声在1Hz达到了-122dBc/Hz。
关键词 :
计量学 ,
双层恒温槽 ,
超稳晶振 ,
短期稳定度 ,
相位噪声
Abstract :Based on the study of working principle of ultra stable oscillators, the ultra stable oscillators design scheme is proposed. According to low noise Pierce circuit, high precision temperature control circuit, precision double oven structure, the high Q value SC cut crystal resonator, the 4.832099MHz ultra stable oscillators for K band ranging system was made. On analysis of the short-term stability and phase noise measurement method, the ultra stable oscillators test result of the short-term stability(Allan deviation) in 2s is 2×10-13 and its phase noise at 1Hz is -122dBc/Hz.
Key words :
metrology
double oven
ultra stable oscillators
short-term stability
phase noise
作者简介 : 秦玉浩(1982-),男,黑龙江绥芬河人,中国空间技术研究院西安分院高级工程师,硕士。主要从事时间频率技术研究。hitqyh@163.com
引用本文:
秦玉浩,杨磊,王江平,姜明楠,钟兴旺. K频段微波测距系统用超稳晶振研制[J]. 计量学报, 2015, 36(6A): 132-136.
QIN Yu-hao,YANG Lei,WANG Jiang-ping,JIANG Ming-nan,ZHONG Xing-wang. Development of Ultra Stable Oscillators for K Band Ranging System. Acta Metrologica Sinica, 2015, 36(6A): 132-136.
链接本文:
http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/10.3969/j.issn.1000-1158.2015.z1.34 或 http://jlxb.china-csm.org:81/Jwk_jlxb/CN/Y2015/V36/I6A/132
[1]辛宁,邱乐德,张立华,等. USO-KBR测距系统建模与仿真[J].航天器工程,2012,10(5):91-96.
[2]佘世刚.高精度K频段星间微波测距技术研究[D].兰州:兰州大学, 2008:7/108.
[3]佘世刚,王锴,周毅,等.高精度星间测距与超稳振荡器研究[J].空间电子技术,2011,(1):56-64.
[4]赵声衡,赵英.晶体振荡器[M].北京:科学出版社,2008.
[5]荆震.高稳定晶体振荡器[M].北京:国防工业出版社,1975.
[6]谭峰,黄显核.一种高频低相噪晶体振荡器电路的设计[J].压电与声光,2006,28(3):256-259.
[7]曾健平,章兢,晏敏,等.16.1384MHz压控恒温晶体振荡器设计[J].压电与声光,2004,26(4):293-295.
[8]秦玉浩,蒋韦,贺玉玲,等.小型高稳定度10MHz恒温晶振的研制[C]//2011全国时间频率学术会议论文集,中国,北京,2011:188-189.
[9]赵声衡.精密恒温槽原理[M].湖南:湖南科学技术出版社,1991:44.
[10]仲崇霞,姜东伟,杨军.地面铷原子钟稳定性和一致性研究[J].计量学报,2011,32(1):75-79.
[1]
许峰, 李智玮, 冯建. 恒流放电法测量超级电容器静电容量的影响因素分析与不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 489-493.
[2]
贾梦雯, 赵鹏, 王月兵. 高静水压下换能器阻抗特性的测量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 461-468.
[3]
费致根, 王开创, 周强, 巩晓赟. ICF靶丸表面形貌及球度误差检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 406-412.
[4]
张永卓, 王晶, 傅博强, 黄翔, 董莲华, 牛春艳, 杨佳怡. 2019新型冠状病毒的核酸检测 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 393-398.
[5]
庄双勇, 赵伟, 赵东芳, 黄松岭. 一种基于滑窗TLS-ESPRIT算法的超谐波动态分析方法 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 475-483.
[6]
姜静子, 高思田, 黄鹭, 李琪, 连笑怡. 基于差动共焦显微技术的微区拉曼光学系统构建与实验研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 399-405.
[7]
李凯, 郝小鹏, 宋健, 孙建平, 胡朝云, 刘洋, 扈又华, 杨延龙. 真空汞固定点黑体辐射源的设计与研制 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 413-418.
[8]
马若梦, 林鸿, 张亮, 冯晓娟, 方立德, 张金涛. 基于多次反射直接吸收精确测量二氧化碳浓度的研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 425-429.
[9]
李利峰, 李锐, 闫小克, 王宁, 何沛. 镓熔点温坪复现研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 419-424.
[10]
张永胜, 张毅治, 刘彦军. 差压式流量计测量脉动流量方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 430-433.
[11]
贾正森, 王磊, 徐熙彤, 周天地, 潘仙林, 石照民, 张江涛. 基于约瑟夫森量子电压的交流功率测量系统及方法研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 469-474.
[12]
方立德, 郎月新, 赵宁, 李小亭, 韦子辉. 基于同轴线相位法的两相流含气率测量研究 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 434-440.
[13]
谢胜龙, 张文欣, 鲁玉军, 张为民, 朱俊江, 林立, 任国营. 气动肌肉的最小二乘支持向量机迟滞模型 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 441-447.
[14]
江文松, 王中宇, 罗哉, 张力, 胡晓峰. 基于蒙特卡罗法的冲击力溯源系统不确定度评定 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 448-454.
[15]
孟宗, 岳建辉, 邢婷婷, 李晶, 殷娜. 基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 [J]. 计量学报, 2020, 41(4): 455-460.