在时频计量领域,铷原子钟以其稳定性和可靠性成为通信、导航、科研等领域的核心设备。 西安同步电子科技有限公司的SYN3306型高性能铷原子钟,通过将10MHz输出设计为模块化结构,实现了从“单一功能设备”到“可重构系统”的跨越,为现代高精度时频应用提供了全新模式。 多场景适应性的无限可能通信领域:通过低相噪模块,SYN3306型高性能铷原子钟可同时为5G基站的射频单元和基带处理单元提供同步基准。 三、模块化设计的行业启示:从设备到生态的模式革新SYN3306的成功实践为高精度时频设备的发展提供了新路径:成本控制的颠覆性创新模块化生产使SYN3306型高性能铷原子钟的研发周期缩短40%,测试效率提升 四、结论SYN3306型高性能铷原子钟的模块化设计,不仅是技术层面的优化,更是时频设备从“功能固化”到“能力开放”的模式转变。
通过接收 GPS、北斗等卫星信号,铷振荡器输出频率能够精准同步于卫星铯原子钟信号,这一过程极大地提升了频率信号的长期稳定性和准确度,使其能够提供接近铯钟量级的高精度时间频率标准。 从技术原理上看,铷原子钟利用铷原子能级跃迁时辐射和吸收特定频率电磁波的特性,作为高精度的频率基准。 铷原子钟提供的高精度时间信号,能够确保数据在不同设备之间的传输和处理按照正确的顺序进行,避免数据丢失或错误,保障了数据中心的高效、稳定运行。 SYN3306 型高性能铷原子钟凭借其卓越的精度和稳定性,成为计量校准工作中的得力助手。在各类计量器具的校准过程中,铷原子钟提供的高精度时间频率信号作为基准,用于校准其他时钟、频率计等设备。 SYN3306 型铷原子钟提供的稳定频率信号,能够保证激光干涉仪的测量精度,为高精度的长度测量提供保障。
高性能铷原子钟,是一款融合卫星驯服技术、高精度时频输出与智能化设计的国产时频基准设备。其通过北斗/GPS双模驯服实现长期高稳定度,提供多维度模拟与数字时频信号,具备强抗干扰性与宽环境适应性。 一、产品定位与核心功能西安同步电子科技有限公司自主研发的SYN3306型高性能铷原子钟,是一款集卫星驯服技术、高精度频率合成与多协议输出于一体的时频基准设备。其核心功能可概括为三大技术突破:1. 卫星双模驯服机制设备内置北斗/GPS双模接收机(选配),通过接收卫星铯原子钟信号,将内部铷振荡器频率锁定在UTC时间基准上。 这种驯服机制使铷钟的长期稳定度达到铯钟量级,同时克服了传统铷振荡器的漂移问题——当卫星信号失锁时,设备自动切换至铷钟守时模式,确保时间输出的连续性。 其铷振荡器的设计寿命超过10年,远低于铯钟的铯束管更换成本。2.国产化自主可控设备从芯片到操作系统实现全链路国产化,符合国家信息安全战略要求。
随着科技的快速迭代,高精度计时设备对于众多领域的运行起着至关重要的作用。无论是通信网络的稳定运行、电力系统的精确调度,还是科研实验的精密测量,都离不开精准的时间基准。 一、铷钟的工作原理铷钟,即铷原子钟,其核心原理基于原子的能级跃迁理论。原子围绕原子核周围的不同电子层存在能量差,当原子在不同能量态之间跃迁时,会吸收或释放特定频率的电磁能量。 在物理实验中,对微观粒子的运动轨迹测量、化学反应的时间节点把控,都需要高精度的计时。SYN010B 型微型铷原子钟能够为实验设备提供稳定可靠的时间参考,确保实验数据的准确性和可重复性。 短期稳定度反映了在较短时间内频率的波动情况,SYN010B 型微型铷原子钟的短期频率稳定度可达 1×10⁻¹¹/√τ(τ 为测量时间),这对于需要在短时间内进行高精度测量的应用场景,如科研实验、通信中的快速信号同步等 相比传统的高精度计时设备,如铯钟,SYN010B 型微型铷原子钟在可靠性和维护成本方面具有明显优势,能够为用户节省大量的时间和经济成本。
一、认识GNSS卫星驯服铷原子频率标准:从原理看核心价值要理解SYN3204型设备为何能在计量行业发挥重要作用,首先需要掌握其核心技术原理,这一技术本质是“铷原子钟基础”与“GNSS卫星驯服”的完美结合 铷原子钟是当前应用广泛的高精度频率源,其工作原理源于铷-87原子的物理特性。铷-87原子在基态超精细能级间跃迁时,会产生固定频率的信号(6834.682614MHz),这一频率具有天然的稳定性。 设备通过精准测量卫星输出的1PPS(秒脉冲)信号与本地铷钟1PPS信号的时间差,利用数字信号处理技术对比分析两者频率差异,再通过反馈控制电路微调铷振荡器的频率,让本地频率始终同步于卫星铯原子钟信号。 经过驯服后,SYN3204型的长期频率稳定度可提升至≤1E-12/天,达到了铯原子钟级别的性能,既保留了铷原子钟的短期稳定性,又弥补了长期漂移的缺陷,为计量行业提供了“短期稳、长期准”的频率基准。 它既解决了传统铷原子钟长期漂移的问题,又通过丰富的信号输出和强环境适应性,适配多样化的计量场景,让高精度校准从“技术要求”变为“实际可能”。
本文以SYN3306型便携式原子钟为例主要探讨一下铷原子钟的工作原理、重要指标及其应用。一、铷原子钟的工作原理铷原子钟的工作核心源于铷原子的能级跃迁特性。铷是一种碱金属元素,其原子具有特定的能级结构。 在铷原子钟内部,通过将铷原子气室置于微波谐振腔中,利用微波信号来激励铷原子。 影响因素:主要由铷原子共振频率的校准精度、物理部分的温度控制、磁场稳定性等决定,出厂前需通过与更高精度标准(如氢原子钟、铯原子钟)比对校准。2. 三、小型便携式原子钟的应用便携式铷原子钟凭借高精度、小型化、低功耗特性,在需灵活部署且依赖精准时间同步的场景中应用广泛。 四、结语高性能便携式铷原子钟,尤其是西安同步研发生产的国产铷钟SYN3306型凭借其出色的性能指标在众多领域得以应用。
二、SYN010B 型微型铷原子钟的独特之处(一)高精度计时频率准确度是原子钟的核心指标,直接关系到计时精度。 例如在卫星导航系统中,高精度的原子钟可以提升定位、测速和授时功能的精度,为用户提供更精准的导航服务。SYN010B 型微型铷原子钟的高精度计时能力,使其在类似应用场景中能够发挥重要作用。 SYN010B 型微型铷原子钟可以为通信基站、核心网设备等提供高精度的时间基准,确保信号的准确传输和交换。 SYN010B 型微型铷原子钟的高精度计时能力可以为科研工作提供有力支持,推动科研成果的取得 。 引入同步天下的 SYN010B 型微型铷原子钟后,为其通信基站和核心网设备提供了高精度的时间基准。
今天介绍一个有趣的小玩意儿,是一个外国公司: 应该有知道的朋友 我小张写肯定是有点子特点的: 是铷原子钟 等等!看看里面啥样的! Rubidium/CS 原子钟(含 CPT 铷钟模块):长期准确度/长期稳定度/老化通常显著更强,用于基站、授时、测试计量、精密同步系统。 “原子钟级”具体在说哪些指标更强? 放回这个主角:AR36CPT 语境 像这种 CPT 铷原子钟振荡器,“原子钟级”基本就是在强调:它不是普通石英 10MHz,而是用铷原子物理特性做基准的 10MHz 参考源,还能用 1PPS 做驯服/锁定 它的核心定位可以一句话概括:用 CPT 铷原子钟提供一个非常高精度、低相噪的 10MHz 频率基准,并可用 1PPS 进行驯服/锁定,也能用 UART 做配置与状态管理。 这个模块到底能做什么? OCXO 往往短稳很好、长稳受老化影响;铷钟/原子钟长稳更强。 和相噪有什么关系?
SYN016 型时统设备作为这一领域的创新代表,其核心功能在于融合北斗 / GPS 双模卫星信号接收技术,搭载自主研发的高精度铷原子钟模块,构建起一套稳定可靠的时间频率基准系统。 二、技术突破:铷钟与卫星的 “时空对话”SYN016 的核心竞争力源于其创新的 “卫星驯服铷钟” 技术。 设备内置的高精度铷原子钟模块,通过接收北斗 / GPS 卫星信号,将自身频率锁定于卫星铯原子钟的基准上,实现了 “星地协同” 的超高精度时间频率输出。 这种设计不仅继承了铷钟体积小、功耗低、预热时间短的优势,更通过卫星信号的实时校准,弥补了传统铷钟长期漂移的不足,使其综合性能达到甚至超越了传统铯钟水平。 SYN016 型高精度时统设备以其卓越的性能,将人类对时间的掌控推向了新的边界。
京准科普:铷钟与CPT原子钟两种时钟同步区别京准科普:铷钟与CPT原子钟两种时钟同步区别在物理学的世界中,精密的时间测量是至关重要的。这就需要一个高度准确且稳定的时间标准,这就是原子钟。 今天我们将探讨两种重要的原子钟:铷原子钟和CPT原子钟,以及它们之间的主要区别。首先,我们来了解一下这两种原子钟的基本构成。铷原子钟使用铷原子的基态(或超极态)的能级跃迁来进行时间测量。 首先,从精确度方面来看,由于铷原子的两个能级之间的能量差小于光子,因此铷原子钟通常比CPT原子钟更精确。然而,这并不意味着CPT原子钟没有优势。事实上,CPT原子钟的一个主要优点是其稳定性更高。 这是因为光子的相位差不受环境条件的影响,所以CPT原子钟可以在各种复杂环境中保持高精度的时间测量;此外,铷原子钟和CPT原子钟在构造和使用上也有所不同。 铷原子钟需要一个稳定的铷源和精密的调谐设备,而且铷元素在自然界中分布稀少,这都限制了铷原子钟的可用性和可靠性。
只有被称为导航卫星“心脏”的原子钟,才可作为计时的秒长时间标准参与测量如此高精度要求的时间差。目前实现导航卫星应用的有铷原子钟(以下简称铷钟)、铯原子钟和氢原子钟(以下简称氢钟)。 第一代星载铷钟满足了北斗二号工程建设需求。2009年,北斗三号卫星工程启动,计划研制高精度星载铷钟。梅刚华在调研中发现,即便经过几年的努力做出了高精度铷钟,性能也比GPS新一代铷钟差一大截。 为实现建设国际一流北斗系统的目标,梅刚华建议,同时开展高精度和甚高精度星载铷钟的技术攻关,后者要直接对标GPS。2016年,甚高精度铷钟成功通过验收,无论是短稳还是长稳均超过了GPS铷钟。 从事星载铷钟研究20多年,梅刚华说大部分时间都是在仰视国外技术的压抑中度过的,甚高精度铷钟研制成功,让他长长舒了一口气。 综合考虑北斗导航系统未来的发展趋势,卫星总体团队决定采用“氢钟+铷钟+钟组无缝切换的时频技术”设计,确保当某个原子钟出现异常时,导航系统运行不会中断。
时间来源通常为权威授时系统,如原子钟校准的网络时间,确保时间的准确性与一致性。 ,内置多种时基,包括温补晶振/恒温晶振/铷钟/驯服恒温晶振/驯服铷钟等,对被测脉冲信号进行精密时间戳记录,测量分辨率高达20ps,可对多路信号进行同时测量,广泛用于科研院所的精密时间测量。 守时精度≤0.1s/天选件:恒温晶振、铷原子钟、驯服恒温晶振、驯服铷钟等数据通信读取时间戳信息,1路RS422/485通信接口,1路RS232C通信接口环境特性工作温度:0℃~+50℃,存储温度:-40 ,准确度≤5E-8;守时≤5ms/天选件028内部时基带驯服高精度恒温晶振,准确度≤1E-12/天;守时≤10us/第一天选件029内部时基高精度铷原子钟,准确度≤5E-11;守时≤10us/天选件030 内部时基带驯服高精度铷原子钟,准确度≤1E-12/天;守时≤1us/第一天选件031国产化全国产化选件032手动设置时间无参考输入手动设置初始时间选件033工作温度定制宽温设备
GNSS驯服铷原子频标基准频率源介绍关键词:时间频率标准,铷原子频率标准,铷原子频标,基准频率源,原子频标,gps铷原子钟铷原子频标作为高精度的基准频率源是很多检定规程中都会提到的计量器具。 今天主要介绍一下GNSS驯服铷原子频率的原理及其相关的几点重要指标。1、工作原理铷原子频率标准也称之为铷频标。 GNSS 驯服铷原子频标是利用时差测量电路测量GNSS输出 1PPS信号与待驯服铷频标输出 1PPS信号间的时差,控制单元根据时差或相差变化量不断调节铷频标输出信号,使其具有更小的频率偏差。 2、gps铷原子钟重要指标频率准确度是指频率偏差的最大范围。表明频率实际值靠近标称值的程度。用数值定量表示时,不带正负号。频率稳定度描述平均频率随机起伏程度的量,平均时间称为取样时间,为一重要参数。 4、铷原子频标产品推荐SYN3204型GNSS驯服铷原子频率标准在全国很多计量院所均有使用。该款时间频率标准接收GNSS卫星信号,守时和驯服可以自由切换。
频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位,统计:平均值、标准偏差、频率偏差、最大值、最小值、峰峰值、计数、阿仑方差,趋势图、直方图恒温晶振(可选高稳晶振,铷原子钟 频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位,统计:平均值、标准偏差、频率偏差、最大值、最小值、峰峰值、计数、阿仑方差,趋势图、直方图恒温晶振(可选高稳晶振,铷原子钟 频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位,统计:平均值、标准偏差、频率偏差、最大值、最小值、峰峰值、计数、阿仑方差,趋势图、直方图恒温晶振(可选高稳晶振,铷原子钟 6GHz,18GHz,27GHz,40GHz,60GHz频率、周期、输入功率最大值/最小值/峰峰值,统计:平均值、标准偏差、频率偏差、最大值、最小值、峰峰值、阿仑方差,趋势图和直方图恒温晶振(可选高稳晶振,铷原子钟 周期、频率比、输入功率最大值/最小值/峰峰值、时间间隔、脉宽、上升时间/下降时间、占空比、相位,统计:平均值、标准偏差、频率偏差、最大值、最小值、峰峰值、阿仑方差,趋势图和直方图恒温晶振(可选高稳晶振,铷原子钟
测试中所用到的设备: 1、SYN3204型GPS驯服铷原子频率标准 GPS驯服铷原子频率标准设备的原理是接收GPS和北斗卫星信号,使设备里的铷振荡器输出频率同步于GPS卫星信号上,提高了频率信号的长期稳定性和准确度 ,能够提供铯钟量级的高精度时间频率标准。 2、SYN5610型脉冲信号发生器 SYN5610型脉冲信号发生器采用直接数字合成技术,选择高精度恒温晶振作为内部时钟基准,对脉冲信号进行计数触发或单次触发输出,具有多个输出通道和外触发输入通道、外频标输入通道 ,多种脉冲信号输出,使用7寸大液晶触摸屏,采用大规模集成电路FPGA技术,全数字控制,实现高精度脉冲发生测试,整机具有高稳定度、高准确度的优点,功能完善,操作方便,抗干扰能力强。
满足高精度授时需求:在金融交易、电力系统、5G基站协同调度等关键领域,对时间同步精度要求极高。例如,城市地铁的列车控制系统需要30ms内完成时间校准,跨境支付系统要求全球节点时间误差不超过1秒。 SYN2036型NTP时钟服务器采用先进的时间同步技术和高精度时钟源,如北斗卫星导航系统、铷原子钟等,能够实现纳秒级甚至更高精度的时间同步服务,更好地满足国内各行业对高精度授时的需求。 二、高精度授时,满足严苛需求时间精度是授时服务器的核心指标。西安同步的产品采用先进的时间同步技术,结合高性能的时钟源,如北斗卫星导航系统和高精度铷原子钟,能够提供纳秒级甚至更高精度的时间同步服务。 在卫星信号中断时,可依据内置的铷原子钟能提供1μs/天的守时精度,确保系统连续稳定运行。这种高精度的授时能力,能够精准满足金融、通信、电力等对时间精度要求极高的行业需求。
SYN5637型高精度频率计数器是一款能精准测量信号频率的高性价比频率测试仪器。 该频率计采用7寸大触摸屏设计,标配温补时基,可选高精度恒温晶振和铷原子钟,频率测量分辨率最高可达12位/秒,测量频率可达12.4GHz,具有高精度功率计功能。 SYN5637型高精度频率计数器.jpg 该计数器能够对平均值、最大值、最小值、峰峰值等参数进行测量,并绘制频率趋势图,整机具有性能稳定, 功能齐全,测量精度高,测量范围宽,灵敏度高和使用方便等特点, 内部时基输出频率10MHz温补晶振频率准确度A≤5×10-7老化率≤1×10-6/年恒温晶振(选件010)开机特性V≤1×10-8频率准确度A≤1×10-7老化率≤1×10-9/日秒稳定度≤3×10-11/s铷原子钟
可针对多种类型时间信息进行高精度的测量、分析和评估。 基本功能 内置精密授时型 GPS/BDS 接收器,以及高品质驯服型铷原子钟,可以复现高精度 UTC 时间及产生高精度的时钟,作为测试基准 支持可测试的时间信息接口:1PPS/1PPM/1PPH T281-2012 标准,有效完成智能变电站合并单元时钟同步测试 依据 GBT34132-2017 标准,有效完成智能终端装置的时钟同步精度检验 提供多种时间信息输出 可外接铯钟等更高级别基准 ,替代内置的铷原子钟时频基准,完成更高精度的测试或相对测试 实时抓屏功能,可以随时将实时测试结果以图片方式保存,保证测试结果的客观性 内置大容量存储,支持超长时间测试,可采用手动、自动和定时测试方式 盘或以太网进行仪表嵌入式软件在线升级,简便易行,可有效保护用户投资 技术指标项目说明GNSS 接收器GPS:L1 C/A 码,BDS:B1 或 GPS:L1 C/A 码、L2C,BDS:B1、B2内置铷原子钟精度
可设置用户名密码和主机名;14) 负载、运行时间、实时流量和内存状态等实时监控;15) 显示实时链接,包括客户端访问时间服务器的IP、通信协议和交互数据量,并以图表形式展示历史数据;16) 内置时钟源可选恒温晶振、铷原子钟和驯服模块等 首先,北斗卫星导航系统具有高精度、高稳定性和高实时性的特点,为北斗时间服务器提供了可靠的时间源。其次,北斗时间服务器采用了先进的信号处理技术,能够有效减少误差,提高时间信息的准确性。 例如,在金融交易领域,对时间精度的要求非常高,因此需要选择具有高精度、高稳定性特点的北斗时间服务器。其次,要考虑产品的可靠性和稳定性,确保设备能够长时间稳定运行,满足系统的需求。 ,准确度≤5E-8;守时≤5ms/天选件:带驯服高精度恒温晶振,准确度≤1E-12/天;守时≤10us/第一天高精度铷原子钟,准确度≤5E-11;守时≤10us/天带驯服高精度铷原子钟,准确度≤1E-12 ,准确度≤1E-12/天;守时≤10us/第一天选件023内部时基高精度铷原子钟,准确度≤5E-11;守时≤10us/天选件024内部时基带驯服高精度铷原子钟,准确度≤1E-12/天;守时≤1us/第一天选件
本文将从技术原理、核心特性、行业应用及发展趋势四个维度,全面解析这一高精度时频设备的价值与魅力。 时间基准单元是设备精度的“源头”,主流方案分为两类:一类是内置高稳晶振,如恒温晶振(OCXO)或铷原子钟,其中铷原子钟的频率稳定度可达10⁻¹²量级,确保设备在无外部参考时仍能长时间维持高精度;另一类是外接权威时间源 设备首先通过高精度计数器对基准时钟进行分频或倍频,生成不同周期的时间间隔信号,再通过波形发生器将其转换为方波、脉冲串等标准格式。 此外,发生器自身也需定期通过更高精度的时间间隔标准装置进行校准,确保其输出信号的溯源性。通信系统测试中,发生器用于验证设备的同步性能。 例如,某型号导弹的制导系统要求时间间隔测量误差小于±10ns,测试时需选用铷原子钟基准的发生器,确保信号的高稳定性和低抖动。科研实验中,发生器为精密测量提供时序支撑。