【摘要】： 氫鐘是一種穩(wěn)定度極高的原子鐘，為了滿足不同用戶的需求，開展了氫鐘小型化的研究。 本文對(duì)被動(dòng)機(jī)理氫鐘(被動(dòng)型氫鐘)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。首先分析了被動(dòng)型氫鐘的鑒頻原理和獲得誤差信號(hào)的方法。然后分析了被動(dòng)型氫鐘的頻率鎖定環(huán)路，通過(guò)對(duì)環(huán)路的分析得到了鎖頻環(huán)路的環(huán)路特性。在理論分析的基礎(chǔ)上結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了伺服環(huán)路的實(shí)驗(yàn)研究。選用了方波調(diào)頻的方法得到誤差信號(hào)，實(shí)驗(yàn)了窄帶濾波和寬帶濾波的誤差信號(hào)處理方法，構(gòu)成了閉環(huán)系統(tǒng)。 在被動(dòng)型氫鐘中使用了腔自動(dòng)調(diào)諧。利用探測(cè)信號(hào)方波調(diào)頻的方法得到腔頻誤差信號(hào)。腔自動(dòng)調(diào)諧的電路設(shè)計(jì)和晶體振蕩器伺服環(huán)路類似，僅僅環(huán)路參數(shù)不同。 在物理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)當(dāng)中采用了磁控管型腔和四極態(tài)選擇器以減小氫鐘的體積和重量。 被動(dòng)型小氫鐘的體積是高704(mm)，寬410(mm)，深526(mm)；重量40kg。初步測(cè)試了頻率穩(wěn)定度，其中一秒的頻率穩(wěn)定度為1．1×10!(-11)，一天的頻率穩(wěn)定度為6.4×10~(-13)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：P127

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本文編號(hào)：2765613