時(shí)間頻率計(jì)量名詞術(shù)語及定義

1時(shí)間頻率計(jì)量名詞術(shù)語及定義1.1時(shí)標(biāo)(時(shí)間尺度)timescale時(shí)間坐標(biāo)的簡稱，也叫時(shí)間尺度。選擇一個(gè)時(shí)間的基本單位(秒),從一特定的起點(diǎn)累積而成。時(shí)標(biāo)上的點(diǎn)代表時(shí)刻；年、日、時(shí)、分、秒。兩點(diǎn)之差為時(shí)間間隔，1.2原子秒atomicsegond目前國際單位制中對間的基本單位，1967年第十三偏四際計(jì)量大會(huì)通過采用。定義為：“秒是銫-136原子在其基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)間躍遷癌射9192631770個(gè)周期所基于地球轉(zhuǎn)周期導(dǎo)出的時(shí)間星本單位，1820年正式定義平太陽秒為平太陽日的86400分之。平太陽日簡單理解為一年內(nèi)真太陽日的平均值乙為一天的起息，稱為觀測者所在地的地力平大陽時(shí)。本初子午面的平太陽時(shí)稱為世界時(shí)。對地球自密軸的變化引起的觀測誤差(稱為極移)修正后稱為類世界時(shí)，代號(hào)為UT1,它能準(zhǔn)面皮映地球在空間的角位置，是夫文界使用的時(shí)標(biāo)1日長的不確定度為3ms(k1.5國際原子臟TAI)internatnonatatomietimg以原子秒為能度，從1958年量界時(shí)1月1日冬時(shí)開始累積的標(biāo)。由國際計(jì)量局利用分布在世界各地的約300臺(tái)連續(xù)工作的原子鐘讀數(shù)加權(quán)計(jì)能礙到自由原子時(shí)，再用1.6協(xié)調(diào)世界時(shí)(Tccordinateduniversaltime國際原子時(shí)(TAI)與世界時(shí)(UT1)協(xié)調(diào)后產(chǎn)生的時(shí)標(biāo)，所用的時(shí)間單位與TAI一樣為原子秒，在時(shí)刻上與U近，兩者之差小于0與TAI相差整數(shù)秒。UTC為國際上統(tǒng)一的法定時(shí)間，各國家或他區(qū)傾甬昧準(zhǔn)的間與UTC偏差整小時(shí)數(shù)，東半球超為保持UTC與UT1之差小于0.9s,在UTC上引入的修正秒。閏秒時(shí)一分鐘內(nèi)的秒數(shù)變化為61(正閏秒)或59(負(fù)閏秒)。進(jìn)行閏秒的時(shí)間由國際計(jì)量局提前10周通知各地的守時(shí)實(shí)驗(yàn)室。優(yōu)先選定的閏秒時(shí)間是6月底或12月底的最后一分鐘。到目前都是我國全國統(tǒng)一使用的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，在時(shí)刻上超前UTC8h。21.9儒略日(JD)julianday從公元前4713年世界時(shí)1月1日正午開始按十進(jìn)制累計(jì)的天數(shù)。1.10修定儒略日(MJD)modifiedjulianday從1858年世界時(shí)11月17日午夜開始按十進(jìn)制累計(jì)的天數(shù)。如2005年9月1日對應(yīng)的修定儒略日為MJD=53614d(加上2400000.5天即為儒略日)。主要用在天文計(jì)時(shí)和國際原子時(shí)的計(jì)算上，作為日期的另一種標(biāo)記。一個(gè)世紀(jì)的起始點(diǎn)，或者一個(gè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)的起始時(shí)刻。1.12時(shí)間頻率基準(zhǔn)primarytimefrequencystandard直接復(fù)現(xiàn)秒定義(參見原子秒)的裝置。通過獨(dú)立測量和計(jì)算得到實(shí)際復(fù)現(xiàn)值及其不確定度，此不確定度稱為基準(zhǔn)的準(zhǔn)確度，用相對值表示。目前只有少數(shù)幾個(gè)國家研制出了時(shí)頻基準(zhǔn)，準(zhǔn)確度達(dá)到了10~15量級(jí)。1.13銫原子噴泉時(shí)頻基準(zhǔn)cesiumfountainprimarystandard新型的時(shí)間頻率基準(zhǔn)裝置。銫原子以較低的初速度垂直上拋，然后自由下落，類似于噴泉，故而得名。用上下、左右、前后六束激光把銫原子囚禁成一個(gè)超低溫的粘團(tuán)，然后使原子以(3～4)m/s的初速上拋，上升高度近于1m。與傳統(tǒng)的時(shí)頻基準(zhǔn)相比，大大減小躍遷曲線寬度，可小于1Hz,便于精確鎖相。由于原子運(yùn)動(dòng)速度很低，也大大減小與速度有關(guān)的一些因素在復(fù)現(xiàn)時(shí)引入的偏差，故可得到很高的準(zhǔn)確度。1.14數(shù)字時(shí)鐘digitalclock時(shí)標(biāo)的具體顯示裝置，包含主振器、計(jì)數(shù)器和顯示器三個(gè)主要部分。主要顯示一天內(nèi)的時(shí)間，即時(shí)、分、秒。1.15原子鐘atomicclock以原子諧振頻率為主振器頻率的數(shù)字時(shí)鐘，除顯示時(shí)、分、秒外，還有秒脈沖輸出，外同步信號(hào)輸入以及秒脈沖時(shí)延的調(diào)整部件。目前作為商品的有銫原子鐘、氫原子鐘及銣原子鐘。以石英晶體振蕩器為主振器的數(shù)字時(shí)鐘。主要用于顯示時(shí)、分、秒。準(zhǔn)確度稍高的設(shè)備有秒脈沖輸出和外同步功能。1.17白噪聲whitenoise在給定的頻帶內(nèi)具有連續(xù)的均勻的功率譜密度，在頻譜儀上顯示為一條近于平坦的噪聲功率曲線。1.18閃變噪聲flickernoise一種低頻噪聲。功率譜密度與頻率成反比，故也稱為1/f噪聲。1.19白相噪聲whitephasenoise白噪聲對頻標(biāo)信號(hào)的相位調(diào)制。其表現(xiàn)為頻率穩(wěn)定度與取樣時(shí)間成反比。1.20閃相噪聲flickerphasenoise閃變噪聲對頻標(biāo)信號(hào)的相位調(diào)制。其表現(xiàn)為頻率穩(wěn)定度與取樣時(shí)間成反比。31.21白頻噪聲whitefrequencynoise白噪聲對頻標(biāo)信號(hào)的頻率調(diào)制。其表現(xiàn)為頻率穩(wěn)定度與取樣時(shí)間的平方根成反比。1.22閃頻噪聲flickerfrequencynoise閃變噪聲對頻標(biāo)信號(hào)的頻率調(diào)制，表現(xiàn)為頻率穩(wěn)定度與取樣時(shí)間無關(guān)。此時(shí)的穩(wěn)定度有時(shí)稱為flicker平坦區(qū)。1.23隨機(jī)游動(dòng)頻率噪聲r(shí)andomwalkfrequencynoise引起頻率穩(wěn)定度與取樣時(shí)間成正比的噪聲。2時(shí)間時(shí)標(biāo)上的點(diǎn)，或一臺(tái)具體時(shí)鐘的讀數(shù)。2.2時(shí)間間隔timeinterval時(shí)標(biāo)上兩點(diǎn)之差，或兩個(gè)事件之間流逝的時(shí)間，時(shí)頻計(jì)量中所測的時(shí)間間隔一般都小于1s。如多少毫秒、微秒、納秒、皮秒等。一個(gè)時(shí)間信號(hào)通過一段空間、一段電纜或一部分電路、一臺(tái)電子設(shè)備等所用的傳輸時(shí)間，該信號(hào)到達(dá)時(shí)刻與發(fā)生時(shí)刻之差在時(shí)間同步系統(tǒng)計(jì)量時(shí)稱為時(shí)延，也稱為時(shí)間2.4時(shí)間間隔發(fā)生器timeintervalgenerator以內(nèi)部晶體振蕩器的周期為參考，通過數(shù)字電路和模擬電路(延遲線)產(chǎn)生各種時(shí)間間隔，最小間隔可達(dá)1ns。間隔值以單列脈沖寬度，脈沖周期或雙列脈沖時(shí)間差給定。2.5時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器timeintervalcounter用計(jì)數(shù)法測量兩個(gè)電信號(hào)間的時(shí)間間隔。測量時(shí)選用的單位時(shí)間稱為時(shí)基，由計(jì)數(shù)器內(nèi)的晶振信號(hào)通過倍頻和分頻后產(chǎn)生。傳統(tǒng)的時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器(TIC)都只是采用直接計(jì)數(shù)法，所能測的最小間隔(分辨力)受觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)時(shí)間所限，一般為10ns。近代出現(xiàn)了一些新型的TIC,在直接計(jì)數(shù)基礎(chǔ)上加上擴(kuò)展技術(shù)，如內(nèi)插法、游標(biāo)法和A/D變換法。測量分辨力可達(dá)幾十甚至幾個(gè)ps。2.6時(shí)基timebase時(shí)間間隔測量所選用的單位時(shí)間，如1ns,1μs,1ms。按照測量儀最小顯示值2.7閘門時(shí)間gatetime計(jì)數(shù)器測量時(shí)，電子門打開的時(shí)間。2.8秒表stopwatch最簡單的、低精度時(shí)間間隔測量儀，一般用人手啟動(dòng)和停止。2.9機(jī)械秒表mechanicstopwatch整套結(jié)構(gòu)為機(jī)械式，內(nèi)設(shè)的游絲擺動(dòng)的周期為參考，以度盤和指針停在度盤上的刻度值顯示測量結(jié)果。分辨力一般為0.1s。42.10石英電子秒表quartzelectronicstopwatch簡單的電子式時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，所用時(shí)基由內(nèi)設(shè)晶振產(chǎn)生，以數(shù)字顯示器給出測量結(jié)果。分辨力一般為0.01s。2.11電秒表electromotivestopwatch以50Hz,220V的市電為動(dòng)力啟動(dòng)馬達(dá)通過離合器帶動(dòng)指針旋轉(zhuǎn)，以指針在度盤上的位置確定所測時(shí)間間隔。主要用于測量機(jī)械繼電器的動(dòng)作時(shí)間。測量誤差為50Hz的頻率準(zhǔn)確度和離合器的時(shí)延。2.12毫秒儀millisecondmeter一種數(shù)字式時(shí)間間隔測量儀所測時(shí)同間隔Sm,分辨力為0.1ms。功能較全，既可測電信號(hào)的時(shí)間間隔也的測機(jī)械觸點(diǎn)(如繼電器的閉合與斷開的時(shí)間間隔。2.13時(shí)間檢定儀timejinteryalverificationdevice大量使用的中精度用向計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置，重要用于檢難毫秒儀之我表、電秒表等。2.14秒表檢定儀sdonyatchverificationdevee用于檢定各種電工秒表、機(jī)械秒表的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置。2.15電秒表檢定lectromotivestapwatchverificlliondevice用于檢定各利電秒表的計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)裝置2.16校表儀calibrator鐘表生產(chǎn)廠使用的一種儀器，用于限速測定鐘表的相對走時(shí)速率，以樓表儀內(nèi)的晶振作參考源。相對走時(shí)速率以秒/天或秘用習(xí)單位給出2.17鐘差clddimediffer兩臺(tái)鐘的讀數(shù)委、當(dāng)差值小于1s時(shí)，不能直接讀出，需用時(shí)間間隔測量儀測定。設(shè)A鐘的秒脈沖館動(dòng)計(jì)時(shí)器，B鐘的秒脈沖停止計(jì)時(shí)器，測得值為△力則兩臺(tái)鐘的讀數(shù)差為A-B=△片△T為正，表明A鐘顯示的時(shí)刻超前B鐘；若A下為負(fù)，則滯后。兩臺(tái)鐘讀數(shù)差的變化率，設(shè)A√B兩臺(tái)鐘在某時(shí)刻的讀數(shù)差為B=△Tm,經(jīng)過一段時(shí)間r后，變?yōu)椤鰾=△T,則在，時(shí)間內(nèi)A鐘相對書鐘的平均速率為比B鐘走得慢。R的單位一般為ns/d、μs/d或ms/d。把軸速的單位約掉，可從兩臺(tái)鐘相對速率得出兩臺(tái)鐘主振器的相對于構(gòu)頻率偏差。例R=2μs/d,則兩臺(tái)鐘的讀數(shù)差經(jīng)過一天后的變化量。如第一天某一時(shí)刻A、B兩臺(tái)鐘的讀數(shù)差為△TAH,第二天同一時(shí)刻讀數(shù)差為△Ta?,則日差為△TA-△T。日差是電子秒表的重要指標(biāo)。2.20時(shí)間偏差timeoffset一個(gè)時(shí)標(biāo)(或時(shí)鐘)相對一參考時(shí)標(biāo)(或參考鐘)的時(shí)刻差?？捎脮r(shí)間間隔計(jì)數(shù)器直接測量兩時(shí)標(biāo)同一標(biāo)志的秒脈沖間的間隔，也可間接計(jì)算得到，如BIPM時(shí)間公報(bào)中給出5的地方協(xié)調(diào)世界時(shí)相對國際統(tǒng)一的協(xié)調(diào)世界時(shí)的偏差，即UTC(K)-UTC。2.21時(shí)間編碼timecode時(shí)間信號(hào)的二進(jìn)制編碼，用于無線或有線遠(yuǎn)距離傳輸標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。一般包含年、月、日、時(shí)、分、秒。2.22時(shí)間比對timecomparison利用比對裝置測定和計(jì)算兩個(gè)時(shí)標(biāo)(時(shí)鐘)的時(shí)間偏差和偏差的穩(wěn)定度的操作過程。2.23時(shí)間同步timesynchronization在某一時(shí)刻，使兩臺(tái)或多臺(tái)時(shí)鐘具有同一讀數(shù)的操作過程。2.24同步不確定度synchuomnhS時(shí)鐘同步后，剩余時(shí)差的最天范圍，取決于所用的同步方法。2.25時(shí)間傳輸tinecansfer參考時(shí)間以編碼形我通過有線或無線傳送到遠(yuǎn)距離，供內(nèi)間比對、時(shí)間同步使用，也可直接解碼使用會(huì)考時(shí)間。時(shí)間傳輸中一重要技木指標(biāo)是傳輸時(shí)延，通過計(jì)算或測量得到。用于發(fā)射檢彈時(shí)間信息的無線電合，標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間為UTC,同時(shí)發(fā)卷UTC與UT1的時(shí)差DUT1,也市直接發(fā)送當(dāng)?shù)貢r(shí)間。所有信息都以二進(jìn)制數(shù)字編硒通過載頻發(fā)送。2.27電視時(shí)面頻率發(fā)播TVtimefrequencytransfer在電視場掃描逆程中插入標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率信息，隨同全電視信號(hào)發(fā)送。標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間頻率來自一臺(tái)高準(zhǔn)確的原子鐘，用特定的解碼接收機(jī)得到。電視中的副載噴和場、行掃描頻率也來源于骸質(zhì)子鐘，故也可作計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)便用在互聯(lián)網(wǎng)已的照網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)發(fā)送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息。主厚用于校準(zhǔn)用戶計(jì)算機(jī)2.29網(wǎng)絡(luò)時(shí)間所議networktinneprotocol在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)運(yùn)時(shí)間編碼的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，編碼為64位的一進(jìn)制定點(diǎn)數(shù)，前32位是1900年1月1日零點(diǎn)一分零秒開始圣今的UTC的總秒數(shù)、即到2036年。后32位表示秒的小數(shù)部分，分辨力可達(dá)200ps。2.30電話授時(shí)telephonetihigservice在有線電話網(wǎng)上，通過調(diào)制縫偏器使因程接反標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間編碼信息。主要用于校準(zhǔn)用戶計(jì)算機(jī)內(nèi)的時(shí)鐘。接收方式有兩種：單向的，不扣除傳輸時(shí)延；雙向的，扣除傳輸時(shí)延，不確定度可優(yōu)于10ms。2.31全球定位系統(tǒng)(GPS)globalpositioningsystem美國國防部建立的高精度全球衛(wèi)星無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。至少有24顆衛(wèi)星分布在6個(gè)固定平面上圍繞地球旋轉(zhuǎn)，衛(wèi)星高度約20200km,旋轉(zhuǎn)周期為11小時(shí)58分。地球上的用戶在任一時(shí)刻都可同時(shí)收到4顆以上衛(wèi)星，確定自己的位置。星上備有銫原子鐘和銣原子鐘。鐘的時(shí)間每天由地面監(jiān)測，并給出相對標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間UTC(或GPS時(shí)間)的偏差。偏差值保持小于100ns,用戶可以從收到的導(dǎo)航電文中得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息校準(zhǔn)本地62.32全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GLONASS)globalnavigationsatellitesystem俄羅斯建立的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。與GPS類似，區(qū)別是GLONASS采用頻分多址，而GPS是碼分多址，星上都配有銫原子鐘。用戶可以從接收到的信息中得到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間2.33GPS共視法GPScommon-view用于相距較遠(yuǎn)的兩臺(tái)鐘或兩個(gè)地方世界時(shí)的時(shí)間比對。共視意味著兩地同時(shí)能看到同一顆衛(wèi)星，同時(shí)測出本地鐘與所接收到衛(wèi)星給出的GPS時(shí)間差，事后交換數(shù)據(jù)得出兩地時(shí)鐘的時(shí)差。設(shè)A、B兩地鐘測得值為A-GPS=△TA,B-GPS=△Tg,則A-B=△T?-△Tg=△TAB。在此期間GPS時(shí)間起到媒介的作用，GPS帶來的定時(shí)誤差基本上可以抵消掉。由此得到的△T的不確定度可達(dá)幾個(gè)ns。同時(shí)由△Tm的變化量可以求出兩地鐘主振器的頻率偏差，實(shí)現(xiàn)頻率的遠(yuǎn)距離校準(zhǔn)。如連續(xù)兩次測得△T的間隔為1d,則頻率偏差的測量不確定度可達(dá)10~1量級(jí)，在國際原子時(shí)的計(jì)算中，所用各地原子鐘的聯(lián)系手段主要利用GPS共視法。2.34衛(wèi)星雙向法twowaytimeandfrequencytransfer相距較遠(yuǎn)的兩臺(tái)鐘的時(shí)間比對方法。利用地球同步衛(wèi)星的轉(zhuǎn)發(fā)器作為媒介，兩地同時(shí)發(fā)送各自的時(shí)間信號(hào)，一般為秒脈沖，同時(shí)測量本地鐘秒脈沖與接收到的對方發(fā)來的秒脈沖間的時(shí)差。兩個(gè)測量結(jié)果相減并去掉傳送中的附加延遲后，可得到兩地鐘的真正時(shí)差。時(shí)差的不確定度小于1ns。這是目前遠(yuǎn)距離時(shí)鐘比對不確定度最小的方法。若兩次測量間隔10d,則由時(shí)差的變化量可求出兩地時(shí)鐘主振器頻率偏差，不確定度小于1×10-15。可用于國際間時(shí)頻基準(zhǔn)的比對。2.35載頻相位測量carrierphasemeasurement是GPS定位時(shí)一種精密的測距方法。直接收到測量衛(wèi)星發(fā)射的載頻信號(hào)從衛(wèi)星到接收天線所累積的相位值，乘以載頻的周期可以精確地得到信號(hào)在空間的傳輸時(shí)間，與正常的碼相關(guān)測量技術(shù)相比，理論上由于載頻大約為碼元頻率的1000倍，故傳輸時(shí)間的測量不確定度可以減少1000倍。時(shí)頻計(jì)量上主要用于相距較遠(yuǎn)的兩地的時(shí)鐘比對。在兩地各自測出兩地時(shí)鐘相對衛(wèi)星信號(hào)載頻的相位差，從而求出兩地時(shí)鐘的讀數(shù)差。目前實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示測量不確定度可小于0.1ns。關(guān)鍵技術(shù)是判斷相位累積值中整周期2.36時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)偏差timestandarddeviation多次測得的時(shí)差與其平均值之差的均方根值，用貝塞爾公式計(jì)算。主要用于分析時(shí)間傳遞方法的優(yōu)劣程度。目前多用于分析GPS共視法的測量結(jié)果及其不確定度。2.37時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)timestandard一套具體裝置，能以編碼形式給出標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(年、月、日、時(shí)、分、秒),以及參考秒脈沖。同步數(shù)字通信網(wǎng)中的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)參數(shù)。為同步后本地信號(hào)與參考信號(hào)相位差(時(shí)差)的最大變化量。用峰一峰值表示。它有助于直接檢測頻率或相位的突跳，這種突跳會(huì)產(chǎn)生72.39時(shí)間抖動(dòng)timej于10Hzc重復(fù)事件的速率。頻率的標(biāo)準(zhǔn)單位是赫(茲),符號(hào)為Hz,定義為1s內(nèi)事件重復(fù)的刻分別測得的相位差為△T?和△T?,則在t?-t?間隔內(nèi)平均頻率差為y(t?-t?)=簡稱銫頻標(biāo)或銫原子鐘。利用銫-133原子在8號(hào)控制一臺(tái)晶體振蕩器，躍遷頻率為9192631770Hz,是一種被動(dòng)型原子頻標(biāo)。晶振的頻率，一般為5MHz和10MHz,綜合成微波激勵(lì)信號(hào)，其頻率接近原子躍遷頻率，使銫原子在激勵(lì)信號(hào)的感應(yīng)下發(fā)生躍遷。當(dāng)激勵(lì)信號(hào)頻率偏離原子躍遷頻率時(shí)，產(chǎn)生一信號(hào)去調(diào)整晶振頻率，使偏差為零，穩(wěn)定控制后，晶振的輸出頻率與實(shí)際發(fā)生的躍遷頻率具有同樣的準(zhǔn)確度。目前商品型銫頻標(biāo)的準(zhǔn)確度已達(dá)到5×10~l3。3.9氫原子頻標(biāo)hydrogenmaser簡稱氫頻標(biāo)或氫原子鐘。分被動(dòng)型和主動(dòng)型兩種，所用的原子躍遷頻率為1420405752Hz,被動(dòng)型的工作過程類似銫頻標(biāo)，見“銫原子頻標(biāo)”。主動(dòng)型的又稱為氫脈澤。與被動(dòng)型不同、已尿是在外界激勵(lì)信號(hào)的感應(yīng)下發(fā)生躍遷，而是滿足一定條件時(shí)躍證自物發(fā)生。相當(dāng)一臺(tái)自激抵蕩器。以自激振蕩信號(hào)為參考鎖定一臺(tái)使用方便的5MHZ或10MHz晶體振蕩器。兩種氫頻標(biāo)的準(zhǔn)確度都需直接或間接用時(shí)順基準(zhǔn)校準(zhǔn)得到。骨而商品型的氫準(zhǔn)確度也可達(dá)到5×10~13。與銫頻標(biāo)相比，題察短期(r≤1d)隱定度比較好，但長期略差，吐有頻率漂移。簡稱銣頻標(biāo)利前商品的銣頻標(biāo)都是被動(dòng)型的，所用的原工躍遷頻率為銣頻標(biāo)的頻系準(zhǔn)確度較低，一般為10-10～10-1。需用銫或氫頻標(biāo)校準(zhǔn)得到。與銫和氫頻標(biāo)相比，其有較大的頻率漂移，大約在1410W/月量級(jí)。但銣頻標(biāo)體積很小、成本低，故應(yīng)用非需廣泛。相當(dāng)于一臺(tái)量激振蕩器，即原子躍迅自動(dòng)發(fā)生，利用其躍遷頻率經(jīng)變換后鎖定一臺(tái)頻率方便使用的晶體振蕩器。相當(dāng)一臺(tái)鑒頻器了原子躍遷是在外加的激勵(lì)信號(hào)感應(yīng)下發(fā)生。做歷信號(hào)來自一臺(tái)晶體振蕩器，激勵(lì)信號(hào)頻率分原子躍遷頻率進(jìn)行比較廣生與頻偏成比例的信號(hào)，調(diào)整和控制晶振的頻率。3.13石英晶體頻標(biāo)quangfreghencystandard一臺(tái)獨(dú)立使用的高穩(wěn)恒溫石英晶體振蕩器。一般輸出一不頻率：1MHz,5MHz和10MHz。與原子頻標(biāo)相比，具有較大的順率源移，K順率準(zhǔn)確度利用原子頻標(biāo)校準(zhǔn)得到。3.14光頻標(biāo)opticalfrequencystanda一種還在研制和試驗(yàn)階段的頻率標(biāo)準(zhǔn)，是基于離子或原子在光頻范圍間內(nèi)的躍遷。比之基于微波躍遷的原子頻標(biāo)具有潛在的更高的頻率穩(wěn)定度，未來有可能用于更改秒定義。3.15晶體振蕩器quartzoscillator利用石英晶體的壓電效應(yīng)產(chǎn)生振蕩信號(hào)的頻率源，簡稱晶振。在多種儀器內(nèi)作為主振器。應(yīng)用極其廣泛，從手表、時(shí)鐘、時(shí)頻測量儀、信號(hào)發(fā)生器乃至原子頻標(biāo)都要配備晶振。晶振的最大弱點(diǎn)是諧振頻率易受溫度影響。93.16恒溫晶振ovenco為減少環(huán)境溫度變化引起晶體諧振頻率的變化，把石英晶體放在一個(gè)溫度高度穩(wěn)定的恒溫槽內(nèi)，配備良好的振蕩、放大、控制電路，具有優(yōu)異的頻率短期穩(wěn)定度和相位噪3.17溫補(bǔ)晶振temperaturecompensatedcrystaloscillator對溫度引起的頻率變化進(jìn)行補(bǔ)償?shù)木д?。采用溫度敏感的元件接在一個(gè)橋式電路內(nèi)，電路兩端的電抗會(huì)隨著溫度變化，此等效電抗接在晶振的振蕩電路上，引起振蕩頻率變化，并與溫度引起的變化相反，達(dá)到補(bǔ)償。溫補(bǔ)晶振與恒溫晶振相比，體積很小功耗很低。當(dāng)環(huán)境溫度從-40℃變到+70℃時(shí)，補(bǔ)償后的頻率變化小于1×10~?。理想的具有零不確定度的頻率值。只是一個(gè)紙面上的或頻標(biāo)面板上輸出頻率的標(biāo)志3.19頻率實(shí)際值actualfrequen3.20頻率偏差frequencyoffsetf,為實(shí)際測得值。由于f?只是紙面值，實(shí)際選取一個(gè)頻率偏差比欲測頻率偏差小一個(gè)3.21頻率差frequencydifferen3.22頻率準(zhǔn)確度frequencyaccuracy頻率偏差的最大范圍。表明頻率實(shí)際值靠近標(biāo)稱值的程度。用數(shù)值定量表示時(shí)，不帶正負(fù)號(hào)。如一個(gè)頻標(biāo)頻率標(biāo)稱值為5MHz,頻率準(zhǔn)確度為2×10~10,其含意是頻率實(shí)際值可能高，但不會(huì)高出2×10“,也可能低，但不會(huì)低出2×10~1°,即頻率實(shí)際值f滿足下式：5MHz(1-2×10~“)≤f≤5MHz(1+2×10~1“)。3.23頻率穩(wěn)定度frequencystability描述平均頻率隨機(jī)起伏程度的量，平均時(shí)間稱為取樣時(shí)間，為一重要參數(shù)。不同的一般是指取樣時(shí)間大于100秒的頻率穩(wěn)定度，更多的是指一天以上。一般是指取樣時(shí)間在1ms～100s范圍內(nèi)的穩(wěn)定度。3.26阿侖標(biāo)準(zhǔn)偏差A(yù)llandeviation頻率穩(wěn)定度在時(shí)域的數(shù)學(xué)表征，區(qū)別于統(tǒng)計(jì)學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)差。估算公式為：頻率穩(wěn)定度是描述平均頻率隨機(jī)起伏程度的量，測量載頻功率之比。單位為dBc/Hz。偏離載頻的偏離值稱為傅立葉頻率，一般取1Hz~3.35溫度特性temperaturestabili起的頻率最大變化量，也有的給出在一定溫度范圍內(nèi)，頻率的溫度系數(shù)，即每變化當(dāng)頻標(biāo)的負(fù)載由空載到短路，兩種狀態(tài)下的頻率變化量。測量時(shí)以502負(fù)載代替短路，以1kΩ負(fù)載代替空載。3.37電壓特性powerstab當(dāng)外加電壓(一般指市電交流電壓)變化10%時(shí)，頻標(biāo)輸出頻率的最大變化量。3.38頻率復(fù)現(xiàn)性prequencyrepeatability頻標(biāo)工作一段時(shí)間關(guān)機(jī)后，下次再開機(jī)達(dá)到穩(wěn)定后，頻率值與上次關(guān)機(jī)時(shí)頻率值的3.39頻率復(fù)制性frequencyreproducibility按同樣設(shè)計(jì)制造出的一批頻標(biāo)，產(chǎn)生同一頻率值的能力。用多臺(tái)頻標(biāo)頻率值的標(biāo)準(zhǔn)偏差表征。進(jìn)口的原子頻標(biāo)大都給出復(fù)制性指標(biāo)。3.40頻率合成器frequencysynthesizer以內(nèi)部晶振的頻率值為參考通過加減乘除的電路變換產(chǎn)生多種近于連續(xù)的頻率。合3.41頻率計(jì)數(shù)器frequencycou用計(jì)數(shù)法測量電信號(hào)頻率的儀器，以數(shù)字顯示結(jié)果，測量結(jié)果都是閘門時(shí)間內(nèi)的平3.42通用計(jì)數(shù)器universalcounter功能較全，除測量頻率外還能測量周期、時(shí)間間隔、相位差的計(jì)數(shù)器。3.43分頻器frequencydiv一臺(tái)儀器或一個(gè)電路，把輸入頻率變成較低的頻率，有直接數(shù)字分頻和鎖相分頻。3.44倍頻器frequencymul一臺(tái)儀器或一個(gè)電路，把輸入頻率變成較高的頻率，如一個(gè)倍頻系數(shù)為10的倍頻器可把1MHz輸入頻率變成10MHz輸出頻率。一臺(tái)儀器或一個(gè)電路，輸入兩個(gè)不同頻率的信號(hào)，產(chǎn)生一個(gè)頻率等于兩個(gè)輸入頻率之差的信號(hào)。在測量系統(tǒng)內(nèi)用于提高測量分辨力。如一個(gè)5MHz與一個(gè)5.000001MHz的信號(hào)，混頻后產(chǎn)生1Hz的差頻信號(hào)，再用計(jì)數(shù)器測量，能測出輸入信號(hào)更微小的頻用于控制和調(diào)整晶體振蕩器頻率的閉合環(huán)路。相位鎖定后，被控晶振與參考信號(hào)具有同樣的頻率并始終保持。鎖相環(huán)包含有壓控晶振、相位比較器和控制電壓發(fā)生器。3.47頻差倍增器frequencydifferencemultiplier提高兩臺(tái)頻標(biāo)差頻測量分辨力的裝置，為避免高次倍頻的困難，采用倍頻、混頻方法、逐級(jí)重復(fù)進(jìn)行，最后得到僅將差頻倍增的結(jié)果。如一臺(tái)頻標(biāo)的頻率為fo,另一臺(tái)為fo+△f,△f很小。兩者倍頻后為m(f?+△f)和(m-1)f?,混頻后得到fo+m△f,3.48頻標(biāo)比對器freque兩臺(tái)頻標(biāo)進(jìn)行比對的裝置，大都采用頻差倍增技術(shù)，以較高的測量分辨力測出兩臺(tái)頻標(biāo)的相