Современное состояние прецизионной кварцевой стабилизации частоты применительно к задачам частотновременного обеспечения д. т. н. Вороховский Я. Л. , Никонов А. Г. , Котюков А. В. , к. ф. -м. н. Камочкин А. С. АО «Морион» , Санкт-Петербург, пр. КИМа 13 а Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru
Основные характеристики К основным характеристикам относятся: Øдолговременная нестабильность частоты (ДНЧ); Øтемпературная нестабильность частоты (ТНЧ); Øкратковременная нестабильность частоты (КНЧ); Øотносительная спектральная плотность мощности фазовых шумов (ФШ). Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 2
Долговременная нестабильность частоты ØHoldover mode 5 G 1… 1, 5 мкс /24 ч; ØТребование к ДНЧ 5 G 2… 5 е-11 /24 ч; ØВерхняя рабочая температура 85 о. С и 90 о. С. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 3
Долговременная нестабильность частоты Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 4
Резонаторы Высокие показатели по ДНЧ обеспечены за счет: Øпроизводство в «чистых помещениях» ; Øмалое газовыделение материалов конструкции; Øвакуумный отжиг; Øгерметизация в вакууме методом «холодной сварки» ; Øинтенсивное искусственное старение. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 5
Долговременная нестабильность частоты Требования к кварцевому генератору: Ø отсутствие «скачков» частоты (их минимизация; Ø прогнозируемость. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 6
Оценка долговременной нестабильности частоты Для создания надёжных многопозиционных измерительных систем требуется: Øминимизировать взаимные наводки трактов; Øстабилизация температуры в помещении; Øи ряд других мер. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 7
Оценка долговременной нестабильности частоты Помещение и стойки контроля ДНЧ Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 8
Температурная нестабильность частоты ØРезонатор уже почти не влияет. ØВлияние остальных элементов схемы. ØТепловое моделирование. ØКонструктивная и схемотехническая оптимизация. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru From Dr. John Vig Tutorial 9
Температурная нестабильность частоты Двойное термостатирование ---- изменение частоты при изменении температуры внешней среды; ---- изменение частоты за вычетом её временн. Ого дрейфа при изменении температуры внешней среды Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 10
Температурная нестабильность частоты Одинарное термостатирование Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 11
Сравнительные характеристики генераторов нового и прежнего поколений Параметр ГК 180 ДТСКГ (прежнее поколение) ГК 360 ДТСКГ (новое поколение) ГК 200 ТСКГ (новое поколение) Размеры, мм 51*51*19 51*51* 12. 7 Объём, см 3 Вес, г 49. 5 80 33 60 Потребляемая мощность при -20 о. С, Вт 9 9 5. 5 Напряжение питания В 12 12 или 5 ТНЧ -20…+70 о. С, ± 10 - ± 0. 1… 0. 4 ± 0. 01… 0. 03 ± 0. 1… 0. 3 ТНЧ -40…+85 о. С, ± 10 - - - ± 0. 2… 0. 5 <1. 5 <0. 1 <2 9 9 Нестабильность частоты от изменения напряжения питания ± 5%, 10 -10 Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 12
Фазовые шумы и кратковременная нестабильность частоты Влияющие факторы: ØРезонатор ØСхемотехника Полученный результат: КНЧ до 2 Е-13/1 с и ФШ до -120 д. Бн/Гц при отстройке 1 Гц для 10 МГц; ФШ до -135 д. Бн/Гц при отстройке 100 Гц и -178 д. Бн/Гц при отстройке 100 к. Гц для 100 МГц. Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 13
Фазовые шумы и кратковременная нестабильность частоты 10 МГц Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 14
Фазовые шумы и кратковременная нестабильность частоты 100 МГц Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 15
Что дальше? ! Температурная нестабильность частоты 2… 6 Е-11 + Фазовые шумы -120 д. Бн/Гц при отстройке 1 Гц + Кратковременная нестабильность частоты 2 Е-13 за 1 и 10 с Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru 16
Спасибо за внимание! Morion, Inc. Saint-Petersburg, Russia www. morion. com. ru
Скачать презентацию Современное состояние прецизионной кварцевой стабилизации частоты применительно к
08_Вороховский Презентация доклада.pptx