铷原子频标低噪声9次倍频链设计

作者：邱紫敬; 祁峰; 明刚; 钟达; 梅刚华

来源：电子学报, 2017, 45(12): 3046-3050.

DOI：10.3969/j.issn.0372-2112.2017.12.030

• 铷原子频标
• 倍频
• 调制
• 相位噪声
• 频率稳定度

铷原子频标短期频率稳定度由物理系统和电路系统共同决定.微波链的相位噪声是电路系统影响铷频标短期频率稳定度的主要因素.本文分析了传统铷频标微波链的结构和工作原理,指出9次倍频器和调制器是微波链相噪的主要来源.为抑制微波链噪声,采用肖特基二极管倍频和提高载波频率的调制方案,设计出一种低噪声9次倍频链.实验结果表明,该倍频链输出90MHz信号的相噪比传统方案降低了12dB以上,可将微波链噪声对铷频标1s频率稳定度的贡献控制在1.9E-13.将该倍频链应用于铷频标,测得铷频标短稳为3.53E-13(1s)、1.27E-13(10s)和3.97E-14(100s).

• 单位
  中国科学院; 中国科学院武汉物理与数学研究所; 中国科学院大学