铷原子钟的应用介绍

铷原子钟的应用介绍

原子钟是目前最精确的时间和频率标准设备，在计量学中，称其为频率标准器具。从应用的角度来看，在航空航天、仪器仪表、国防军工和天文等领域具有非常广泛的市场和相当大的应用价值。本文主要介绍铷原子钟的应用及作为标准频率源的检定。

温度和老化漂移会影响原子钟输出频率的准确度和稳定度，使得原子钟的输出频率变的不稳定。铷原子钟与氢原子钟或铯原子钟相比，长期性能较差，各种频移机制使铷原子钟对许多环境因素敏感，除了温度和老化漂移还包括了磁场、压力、冲击、加速度、振动、辐射、电磁干扰、潮湿、供电、存储以及重现性等因素。这些影响铷原子钟长期性能的因素中，温度往往是最大的且难以克服的。

关于铷钟的应用首先是内置到时间服务器里作为高精度时钟源，当卫星失锁时依靠内部铷原子钟进行守时。不然时间服务器的时间会随着时间的流逝漂移的厉害，导致时间服务器的时间不够精准确。如果内置铷钟，时间服务器一年收不到卫星，误差仅有约5ms。

内置铷钟进行守时通常应用在一些对守时精度要求比较苛刻的场所例如，机场、电视台、海事局、地震局等单位。还有另外一种应用场景就是现场或机房无法架设天线，没个一段时间拿出去校准一次时间，长期依靠内部时钟源进行守时，以此保证时间的准确性。

其次原子钟常见的应用是作为高精度标准频率源，包括通过GPS和北斗进行驯服以此提高频率信号的长期稳定性和准确度。例如SYN3204型，接收卫星信号，输出多路标准的10mhz正弦信号，可选择其它频点信号输出。以及1pps脉冲信号和RS232时间信号。

那么如何检定铷频标的各项性能指标是否和标称的一致相符合？建议送检相关计量院根据相关的检定规程完成检定和校准。具体的检定项目包括哪些，我们可以参考JJG 292-2009检规。

其中开机特性、输出信号、频率稳定度和准确度及日漂移滤等都是重要的检测项。涉及到的相关计量设备有频率稳定度参考频标、频率漂移率和频率准确度参考频标、相位噪声参考频标、示波器、频谱分析仪、频标比对器、频差倍增器、比相仪、分频器、通用计数器和相位噪声测量系统。

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