Метрологическая служба ПриСТ предлагает:

Москва: +7 495 777-55-91
Санкт-Петербург: +7 812 677-75-08
Екатеринбург: +7 343 317-39-99

ИНФОРМАЦИЯ » Статьи, публикации, обзоры » Рубидиевый стандарт частоты Stanford Research Systems FS725

 
Рубидиевый стандарт частоты Stanford Research Systems FS725

Автор / источник:

Пивак А.В. к.т.н.


Издавалась:


Цены / заказ (модели):

Стандарт частоты рубидиевый - FS725...


Рубидиевый стандарт частоты Stanford Research Systems FS725
Рубидиевый стандарт частоты FS725

Рубидиевый стандарт частоты Stanford Research Systems
FS725

к.т.н. Пивак А.В. ЗАО «ПриСТ»

Документ в формате Adobe Acrobat PDF Подробные технические характеристики прибора...

Разработка современных источников прецизионной частоты развивается по двум направлениям: повышение точности воспроизведения частоты и расширение предоставляемых пользователю возможностей по более удобной работе. Лабораторный стандарт частоты FS725 производства компании «Stanford Research» (США) является ярким представителем реализации в приборах направления по достижению удобства в работе. Посторенный на базе давно известного атомарного перехода в рубидиевой ячейке, стандарт FS725 обеспечивает погрешность установки частоты за год не более ±5×10-10 и кратковременную нестабильность не более ±1×10-11 за 10 секунд. Данное значение является стандартным для источников на рубидиевой ячейке и отвечает большинству сегодняшних запросов. Однако, в отличие от предыдущего поколения таких стандартов и даже от некоторых современных аналогов, FS725 значительно удобнее в работе.

Во-первых, его масса составляет всего около 5 кг при небольших габаритных размерах, во-вторых, FS725 имеет выходы 5 и 10 МГц, что делает его пригодным как для работы с отечественными приборами, так и с импортными, а также выход 1 Гц шкалы времени, в-третьих, мониторинг состояния прибора и подстройка частоты осуществляются через компьютер по интерфейсу RS-232 c помощью программного обеспечения, входящего в комплект прибора (также возможна подстройка с помощью регулировочного винта), в-четвертых, время самопрогрева прибора для обеспечения погрешности по частоте не более 1×10-9  составляет всего 7 минут.  Но самым удобным и перспективным является наличие у FS725 входа для внешнего опрного сигнала 1 Гц, что позволяет производить синхронизацию прибора по более точному источнику.

Для этих целей  могут использоваться водородные и цезиевые стандарты частоты, а также сигналы поступающие с приемников систем глобального позиционирования GPS/ГЛОНАСС. Метки времени 1 Гц с приемников GPS/ГЛОНАСС имеют долговременную стабильность влоть до 10-12. Поскольку кратковременная нестабильность сигнала GPS/ГЛОНАСС намного хуже, чем у FS725, то для синхронизации прибор использует схему фазовой автоподстройки частоты с программируемой постоянной времени (от 8 минут до 18 часов), что уменьшает нестабильность опорного сигнала 1 Гц путем усреднения. При получении внешнего опорного сигнала 1 Гц стандарт частоты синхронизируется по нему, проводит накопление статистики по отклонению внутренней частоты от опорной за время, заданное постоянной времени, и затем перестраивает свою выходную частот до совпадения с опорной. Если по каким-либо причинам происходит отключение опорного внешнего сигнала (например, пропадание сигнала спутника), то стандарт в течение 72 часов сохраняет погрешность по частоте не более 1×10-11. Таким образом, с использованием приемников GPS/ГЛОНАСС обеспечивается непрерывная прослеживаемость частоты и шкалы времени FS725 к национальным эталонам частоты и времени.

Например, при использовании аппаратуры СН-4702 для приема сигналов спутниковых навигационных систем GPS/ГЛОНАСС, на вход внешней опорной частоты 1 Гц стандарта частоты поступает секундная метка времени, синхронизированнная со шкалами GPS, ГЛОНАСС или UTC с погрешностью не более ±100 нс (при вводе поправки на задержку сигнала в антенном кабеле). Простой расчет показывает, что используя эту секундную метку времени можно подстроить за сутки стандарт частоты до значений погрешности не более =100 нс /100000 с. Для  корректной работы приемника СН-4702 необходимо либо 4 спутника одной системы (GPS или  ГЛОНАСС), либо 2 спутника одной системы и 3 спутника другой). При размещении в Москве приемной антенны со свободной зоной приема сигнала в верхней полусфере круглосуточно наблюдается от 5 до 8 спутников, что позволяет постоянно обепечивать на выходе FS725 частоту с погрешностью не более ±1×10-12 и практически снять вопросы о поверке и калибровке стандарта. Также канал GPS/ГЛОНАСС можно использовать в качестве канала сравнения для получения поправок от вышестоящих государственных эталонов, поскольку стандарт частоты FS725 внесен в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации.

Таким образом, комбинация FS725 и СН-4702 представляет собой недорогое решение, соизмеримое по долговременной погрешности с водородными и цезиевыми стандартами частоты и пригодное к использованию в различных метрологических службах, предприятиях связи и телекоммуникации и т.д . Краткие характеристики стандарта и внешний вид приведены ниже.

Отсутствие ошибок и опечаток не гарантируется. Технические характеристики средств измерений неутвержденного типа могут быть изменены без предупреждения.
На нашем сайте работает система коррекции ошибок Orphus. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет получено администратором сайта. Спасибо за помощь!