頻率計(jì)數(shù)器是用數(shù)字方式對(duì)信號(hào)參數(shù)進(jìn)行精密測(cè)量的儀器,測(cè)量頻率、時(shí)間間隔、相位和對(duì)事件計(jì)數(shù),都離不開頻率計(jì)數(shù)器,頻率計(jì)數(shù)器及其他同類產(chǎn)品為研發(fā)提供高精度和分析能力,為大批量生產(chǎn)提供高效率并為維修提供低成本和便攜性。
頻率計(jì)數(shù)器主要指標(biāo)是測(cè)量范圍、測(cè)量功能、精度和穩(wěn)定性,頻率計(jì)功能延伸是綜合了調(diào)制域分析儀的功能。頻率計(jì)數(shù)器功用標(biāo)準(zhǔn)及介紹。
一、計(jì)量基準(zhǔn)
1.名稱和量值:時(shí)間頻率計(jì)量基準(zhǔn)包括秒長(zhǎng)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)(以下簡(jiǎn)稱秒長(zhǎng)基準(zhǔn))及原子時(shí)標(biāo)國(guó)家計(jì)量基準(zhǔn)。
2.秒長(zhǎng)基準(zhǔn):秒長(zhǎng)基準(zhǔn)是直接復(fù)現(xiàn)秒定義的物理裝置,目前為NIM5激光冷卻銫原子噴泉鐘,主要用途為:
?。?)參與國(guó)際原子時(shí)的產(chǎn)生
?。?)直接校準(zhǔn)原子時(shí)標(biāo)基準(zhǔn)的秒長(zhǎng)。秒長(zhǎng)基準(zhǔn)的輸出頻率為9192631770Hz。
3.原子時(shí)標(biāo)基準(zhǔn)
原子時(shí)標(biāo)基準(zhǔn)由一組連續(xù)工作的原子鐘、內(nèi)部比對(duì)系統(tǒng)及外部比對(duì)系統(tǒng)組成,通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)時(shí)間頻率傳遞及衛(wèi)星雙向時(shí)間頻率傳遞(TWSTFT)參加國(guó)際計(jì)量局(BIPM)組織的國(guó)際原子時(shí)(TAI)合作,建立和保持標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間代號(hào)為UTC(NIM)
UTC(NIM)給出5MHz、10MHz和100MHz標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)、1PPS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)及北京時(shí)間。
4.頻率不確定度及時(shí)間偏差
秒長(zhǎng)基準(zhǔn)頻率不確定度:多種物理及技術(shù)因素造成秒長(zhǎng)基準(zhǔn)的頻率復(fù)現(xiàn)值偏離定義值。
二、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)
1.原子時(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn):頻率計(jì)數(shù)器通過守時(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生并保持標(biāo)準(zhǔn)和頻率位置。
2.原子頻率標(biāo)準(zhǔn):基本原子躍遷理論制造的頻率標(biāo)準(zhǔn)。包括銫原子頻標(biāo)、氫原子頻標(biāo)、銣原子頻標(biāo)。
3.石英晶體頻標(biāo):用高穩(wěn)定石英晶體振蕩器制成的獨(dú)立使用的頻標(biāo)。
4.GNSS控制的頻標(biāo):包括GNSS控制的銣原子頻標(biāo)和GNSS控制的石英晶體頻標(biāo)。
5.量值:原子時(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)通常給出5MHz、10MHz、100MHz頻率信號(hào)、1PPS時(shí)間信號(hào)及北京時(shí)間。
6.頻率偏差及時(shí)間偏差
(1)原子時(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)頻率偏差優(yōu)于±2×1013;與UTC(NIM)的時(shí)間偏差優(yōu)于±100ns。
?。?)銫原子頻標(biāo)和氫原子頻標(biāo)的相對(duì)頻率偏差在±1×10-11-±1×10-13范圍內(nèi)。
?。?)銣原子頻標(biāo)的相對(duì)頻率偏差在±1×10-11-±5×10-11范圍內(nèi),GNSS控制的銣原子頻標(biāo)的相對(duì)頻率偏差優(yōu)于±1×10-12平均時(shí)間為1天。
?。?)石英晶體頻標(biāo)的相對(duì)頻率偏差在±5×10-8-±1×10-9范圍內(nèi),GNSS控制的石英晶體頻標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)頻率偏差優(yōu)于±1×10-12平均時(shí)間為1天。
7.傳遞方法:頻率計(jì)數(shù)器時(shí)間頻率量值可通過時(shí)間頻率標(biāo)準(zhǔn)(作為參考源)向工作計(jì)量器具進(jìn)行傳遞。