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用于铯芯片级原子钟的4.596 GHz射频源研制

季磊 汤亮 张忠山

杜子韦华, 张晓琴, 朱洪斌, 等. 高频电磁干扰对传输线耦合全波建模方法[J]. 强激光与粒子束, 2023, 35: 023005. doi: 10.11884/HPLPB202335.220217
引用本文: 季磊, 汤亮, 张忠山. 用于铯芯片级原子钟的4.596 GHz射频源研制[J]. 强激光与粒子束, 2015, 27: 024130. doi: 10.11884/HPLPB201527.024130
Du Ziweihua, Zhang Xiaoqin, Zhu Hongbin, et al. Full-wave modeling method for high-frequency electromagnetic disturbances coupling to transmission lines[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2023, 35: 023005. doi: 10.11884/HPLPB202335.220217
Citation: Ji Lei, Tang Liang, Zhang Zhongshan. Development of 4.596 GHz RF source for chip-scale atomic clock[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2015, 27: 024130. doi: 10.11884/HPLPB201527.024130

用于铯芯片级原子钟的4.596 GHz射频源研制

doi: 10.11884/HPLPB201527.024130

Development of 4.596 GHz RF source for chip-scale atomic clock

  • 摘要: 芯片级原子钟主要包括射频模块、物理封装模块以及其他的外围控制模块。射频模块的设计关系到芯片级原子钟的短期稳定度,所以射频模块在芯片级原子钟的设计时是非常重要的一部分。本文利用数字锁相环技术实现频率为4.596 GHz的射频源,射频源由三部分组成,包括小数分频频率综合器、压控振荡器和环路滤波器。数字锁相环具有相位噪声低,频谱稳定度高等特点。此外,由于小数分频频率综合器是可编程的,可以通过配置N分频器与R分频器实现输出频率的快速扫描。与此同时,根据相关公式,可以计算出三阶无源环路滤波器的近似参数值,所设计的环路滤波器具有300 kHz的环路带宽以及55的相位裕度。最后,整个基于数字锁相环技术实现的射频源通过仿真、硬件实现以及测试。测试结果显示,射频源的相位噪声为-74.02 dBc/Hz@300 Hz,符合芯片级原子钟射频源的设计要求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-09-19
  • 修回日期:  2014-10-27
  • 刊出日期:  2015-01-27

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