数字移相技术优化原子频标同步鉴相

"雷海东通过数字移相技术在原子频标领域的应用，改善了被动型原子频标的同步鉴相性能，提高了系统稳定度。" 在被动型原子频标技术中，数字移相的应用是一个关键的创新点。原子频标通常依赖于精确的微波信号与原子能级的相互作用，以确定频率标准。在这一过程中，需要两路相位差恒定、频率一致的低频调制信号来驱动微波探询。传统方法，如阻容或变压器移相，存在诸多限制，如输出波形易受输入信号影响，移相操作复杂，以及移相角度受信号频率和负载变化的影响。 文章作者雷海东提出了一种新的解决方案，利用数字移相技术来解决这些问题。他采用PHILIPS公司的LPC900系列单片机，通过内部的数字信号处理（DSP）能力，生成频率和相位都高度稳定精确的信号。这种方法的优点在于，它可以克服传统移相网络的局限性，提供更稳定、更灵活的移相控制。 具体实现过程中，LPC932Al单片机的16位定时器被用来生成上百赫兹的低频方波信号A和B。这两路信号需要保持固定的相位关系，以满足同步鉴相的要求。通过单片机的直接数字频率合成器（DDS）的频率移键控（FSK）模式，可以精确地调整这两路信号的相位差，确保它们满足原子频标系统的需求。 在实际系统中，由于相位延迟和系统驰豫时间的影响，伺服环路的同步鉴相可能会出现误差，从而影响整体系统的性能指标。通过数字移相技术，这些问题得到了有效缓解。实验结果显示，经过调整后的系统，其稳定度指标显著提升，证明了这种方法的有效性。 关键词：数字移相、原子频标、串行控制，分别对应了本文的核心技术和应用领域，以及实现这些技术的控制方式。文章的分类号TN76和TM935.113表明了其属于电子技术与通信领域的专业论文，文献标志码A则表示这是一篇原创性的学术研究。 这篇2012年的论文展示了数字移相技术在提高被动型原子频标性能方面的潜力，为原子频标的设计和优化提供了新的思路。这种技术的使用，不仅提高了系统的稳定性和精度，也为后续的科研和工业应用奠定了基础。