JJG 292-2009 铷原子频率标准

中华人民共和国国家计量检定规程

JJG292—2009

铷原子频率标准

RubidiumAtomicFreuencStandards

qy

ㅤㅤㅤㅤ

2009-07-10发布2010-01-10实施

国家质量监督检验检疫总局发布

—

JJG2922009

铷原子频率标准检定规程췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍

췍

췍—

JJG2922009

췍

췍

VerificationReulationof췍췍

g代替—

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RubidiumAtomicFreuencStandards췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍췍

qy

,

本规程经国家质量监督检验检疫总局年月日批准并自

2009710

年月日起施行。

2010110

ㅤㅤㅤㅤ

—

JJG2922009

目录

范围……………………()

11

术语……………………()

21

开机特性……………()

2.11

频率复现性…………()

2.21

概述……………………()

31

计量性能要求…………()

41

输出信号……………()

4.11

谐波与非谐波………………………()

4.22

开机特性……………()

4.32

频率稳定度…………()

4.42

4相位噪声……………()

.52

日频率漂移率………………………()

4.63

频率复现性…………()

4.73

频率准确度…………()

4.83

ㅤㅤㅤㅤ()

4.9频率调整范围………………………3

通用技术要求…………()

53

外观…………………()

5.13

其他要求……………()

5.23

计量器具控制…………()

63

检定条件……………()

6.13

检定项目及检定方法………………()

6.24

检定结果的处理……………………()

6.312

检定周期……………()

6.412

()()

附录A检定证书内页格式………13

()()

附录B检定结果通知书内页格式………………16

—

JJG2922009

铷原子频率标准检定规程

1范围

(,

本规程适用于铷原子频率标准以下简称铷频标包括GNSS控制的铷原子频率

)、。

标准的首次检定后续检定和使用中检验

:,。

注为的缩写即全球导航卫星系统

GNSSGlobalNaviationSatelliteSstem

gy

2术语

开机特性()

2.1Warmup

-

,()、、

铷频标开机锁定后锁定一段时间见产品说明书规定值锁定小时小

T12

、,。

时小时的频率准确度以及达到给定的频率准确度时所需的时间

4

频率复现性()

2.2freuencreeatabilit

qypy

铷频标开机一段时间,,

后关机关机一段时间后再开机一段时间后的相

T1T2T3

对平均频率偏差与关机时的相对平均频率偏差的一致程度。、为铷频标技术说明

TT

13

书规定的预热时间,一般为小时。

T224

3概述

ㅤㅤㅤㅤ

,

铷频标是一种被动型原子频标铷频标内晶振的振荡频率通过频率合成技术产生一

87

,,

个微波激励信号铷同位素Rb的原子在激励信号的感应下发生跃迁原子跃迁对微

,,

波信号起鉴频作用而产生误差信号通过锁频环路伺服晶振的频率使激励信号频率锁

,。。

定到原子跃迁频率实现晶振输出频率的高度稳定和准确基本原理如图所示

1

图铷原子频率标准工作原理

1

,

GNSS控制的铷频标是利用全球导航卫星系统信号不断调整铷频标的输出频率使

其具有更高的频率准确度。

、、。

铷频标广泛应用于无线电导航与定位数字通讯工程时间频率测量等领域

4计量性能要求

4.1输出信号

4.1.1频率信号

频率:,,。

1MHz5MHz10MHz

1

—

JJG2922009

:(,)。

幅度≥0.5V有效值50Ω负载

:。

波形正弦波

4.1.2秒脉冲信号

:(,)。

脉冲幅度≥2V峰峰值50Ω负载

脉冲宽度:20s~200ms。

μ

脉冲上升时间:≤5ns。

4.2谐波与非谐波

谐波:≤-40dBc。

非谐波:≤-80dBc。

4.3开机特性

-10-11

5×10~5×10

4.4频率稳定度

频率稳定度要求见表1。

表频率稳定度要求

1

取样时间频率稳定度

-11-12

1s5×10~2×10

-11-13

10s2×10~8×10

-12-13

100sㅤㅤㅤㅤ5×10~2×10

-12-14

1000s2×10~8×10

-12-14

10000s2×10~2×10

-12-14

1d5×10~2×10

4.5相位噪声

相位噪声要求见表2。

表示傅立叶分析频率,￡()表示相位噪声。

ff

表相位噪声要求

2

/()/(/)

fHz￡fdBcHz

0-70~-110

10

1-90~-140

10

2-110~-150

10

3-125~-160

10

4-130~-165

10

5-130~-165

10

2

—

JJG2922009

4.6日频率漂移率

-11-13

1×10~1×10

4.7频率复现性

-11-12

5×10~2×10

4.8频率准确度

-10-11

2×10~5×10

-12(控制时的铷频标)

≤1×10τ=1dGNSS

4.9频率调整范围

-9

±2×10

5通用技术要求

5.1外观

、、、

5.1.1铷频标的前面板或后面板上应有仪器名称型号制造厂出厂序号和电源

要求。

、、。

5.1.2铷频标的电源开关输入输出端口功能设置开关和旋钮应有明确的识别标志

。、

5.1.3铷频标不应有影响正常工作的机械损伤电源开关功能设置开关和旋钮应灵

、,。

活可靠输入输出端口牢固

5.2其他要求

;ㅤㅤㅤㅤ。

铷频标首次检定要携带使用说明书后续检定要携带前次的检定证书

6计量器具控制

6.1检定条件

6.1.1检定用设备

6.1.1.1频率稳定度参考频标

频率稳定度应优于被检铷频标的频率稳定度的倍。

3

6.1.1.2频率漂移率和频率准确度参考频标

频率漂移率和频率准确度应优于被检铷频标的漂移率和频率准确度一个数量级。

6.1.1.3相位噪声参考频标

相位噪声应比被检铷频标相位噪声小,,

10dB输出频率可调并具有外部电压调谐

()。

能力简称电调

6.1.1.4示波器

上升时间小于被检脉冲上升时间的/。

13

6.1.1.5频谱分析仪

频率范围:500kHz~100MHz。

动态范围:≥100dB。

6.1.1.6频标比对器

输入频率:,,。

1MHz5MHz10MHz

频标比对器引入的测量不确定度应优于被检铷频标频率稳定度的倍。

3

3

—

JJG2922009

6.1.1.7频差倍增器

,。

外接计数器用于测量两频率信号的频率差

输入频率:,,。

1MHz5MHz10MHz

频差倍增器引入的测量不确定度应优于被检铷频标频率稳定度的倍。

3

6.1.1.8比相仪

输入频率:,,。

1MHz5MHz10MHz

:()。

分辨力优于2ns5MHz

6.1.1.9分频器

输入频率:,。

5MHz10MHz

输出信号:1PPS。

:。

相位抖动小于1ns

6.1.1.10通用计数器

测量范围:10Hz~100MHz,有外接频标功能。

时间间隔最大允许误差:±1ns。

6.1.1.11相位噪声测量系统

输入频率:,,。

1MHz5MHz10MHz

分析频率范围:1Hz~100kHz。

:。

相位噪声本底比被检铷频标相位噪声小10dB

6.1.2检定环境条件ㅤㅤㅤㅤ

:,

6.1.2.1环境温度可处于18℃~25℃范围内任一点检定过程中温度最大允许变化

范围±1℃。

6.1.2.2环境相对湿度:≤80%。

供电电源:(),()。

6.1.2.32201±10%V501±2%Hz

6.1.2.4周围无影响检定正常工作的电磁干扰和机械振动。

6.2检定项目及检定方法

6.2.1检定项目

检定项目见表3。

表检定项目

3

项目名称首次检定后续检定使用中检验

外观及工作正常性+++

输出信号++-

谐波与非谐波+--

开机特性++-

频率稳定度++-

相位噪声++-

日频率漂移率++-

4

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