、频率分辨率及输出范围等技术指标方面大大提高。1.4本课题的主要工作及意义本课题研究的基于DDS的微波频率源为铷原子钟内的重要组成部分,其作用是将晶体振荡器产生的10MHz信号倍增到原子的跃迁频率,并有效地馈入微波腔去激励原子钟跃迁,微波频率源的频谱纯度、相位噪声会对原子钟的长期稳定度产生直接影响。铷原子钟作为国家在建的时间频率体系(简称时频体系)内的重要组成部分,产生大量高稳定度的标准时间和频率信号,作为时频体系的“核心”,原子钟对时频设备的性能起着决定作用,影响着时间同步系统的同步精度和时频保持能力;同时,原子钟也大量应用于通信、导航、雷达、侦察、测控等军用电子设备系统,对军用电子设备的整体性能起着决定作用。在导弹导航系统中需要高精度的原子钟进行制导、定位、守时;在多普勒雷达中,需要利用多普勒效应来区分目标与杂波,对原子钟提出更高的要求。而现状是高性能的原子钟也主要被国外产品垄断,产业局面极为被动,一直希望国产替代并量产。本课题依托于国家某授时中心的新型铷钟研制课题,其研究成果改变了传统铷原子钟的微波调频激励信号采用模拟倍频链路进行逐级倍频的方式,改善了原温度系数较大、杂散分量丰富,且倍频器与微波腔的匹配调节很不方便,不利于量产的不利局面,且基于该设计思路的解决方案不仅局限于铷原子钟内的微波激励信号产生,更可以应用到其他微波信道领域,具有广阔的应用前景。在本课题的实施过程中,作者主要做了以下工作:1)根据该型微波频率源的技术指标要求,提出了设计思路和总体设计方案。2)分解技术指标到微波频率源内部各功能模块,并提供论证过程及依据。3)根据各功能模块要求,对核心器件进行选型并论证,完成PCB布局及结构设计。4)精心调试各模块电路,实现该微波频率源的功能,并确保达到指标要求。5)对调试及测试方法、结果进行总结和分析,提出设计与调试的关键点、需着重注意的问题及改进方法与思路。4
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