TRTRATRTTRDSF3910A铷原子频率标准说明书Word文档格式.docx

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±

4×

10-11/GAUSS

●频率准确度：

5×

10-11（出厂的设置）

●GPS校准精度优于1.0×

10-11

●VFD显示，可显示时间，GPS卫星状态、频率偏差等

●两种工作方式，可以选择GPS锁定或人工保持工作模式

●校准数据可存储在非易失存储器中，GPS无效时可在一定时间维持校准精度

●配有RS232接口可以通过计算机对其进行控制和数据处理

●随机软件，可以显示、保存、打印GPS信息、铷钟校准数据等

TR2000系列铷原子频率标准及附件（代装箱单）

●TR200×

×

铷原子频率标准1台

●电源线1根

●用户使用指南1本

●仪器保修单1份

●0.5A保险丝管2个

●测试电缆1根（两头BNC）

●GPS有源天线1付

●R232串行接口线1条（带232接口）

本书概要

用户指南：

第一章对铷原子频率标准的功能和操作进行了详细的介绍。

原理概述：

第二章主要阐述了铷原子频率标准的基本概念、工作原理和性能特点。

技术指标：

第四章详细介绍了铷原子频率标准的性能指标和技术规格

目录

第一章用户指南

●熟悉前后面板和用户界面

●准备使用信号源

●仪器初始化状态

●键盘使用说明

●仪器的程控命令

●秒脉冲输出

第二章原理概述

●铷原子频率标准原理框图

●铷原子频率标准工作原理

第三章技术指标

第一章用户指南

1前后面板总揽（以TR2004D为例）

2仪器使用

2.1检查整机与附件

根据装箱单检查仪器及附件是否齐备完好，如果发现包装箱严重破损，请先保留，直至仪器通过性能测试。

2.2接通仪器电源

仪器在符合第四章1.1和1.2条规定的使用条件下,才能开机使用。

将电源插头插入交流220V带有接地线的电源插座中，按下电源开关，仪器进行自检。

警告为保障操作者的人身安全，必须使用带有安全接地线的三孔电源插座。

3仪器初始化状态

仪器自检完成后，进入初始化状态。

VFD显示器第二行显示《产品型号》，第三行显示《FREQUENCYSTANDARD》；

VFD第四行右边为铷原子振荡器锁定状态指示，〇为未锁定，当预热时间到，铷原子振荡器锁定后，锁定指示为●，说明铷原子频标的输出频率已和铷原子跃迁频率基准锁定。

注：

仪器在出厂时，已将仪器准确度进行了校正，可以直接使用。

4键盘使用说明

4.1【手动】【调频】：

完成频率微调功能。

手动调频的范围0～255（相当于电位器的调整）。

按下【手动】键，VFD显示“Manual：

”，此时输入密码（099）按【确认】键后，显示“OK”，说明密码正确，输入密码时如输入其它数字（除099以外）,按【确认】键后，显示“Error”，说明密码不正确，不能进入校频功能，这样可避免非操作人员进行频率微调。

密码正确后，可按【调频】键进行校频，此时VFD显示“CalFre：

”和上次存入的校频值，输入需要校频的数值（输入范围为000—255），按【确认】键即完成校频功能。

超出校频输入范围，显示“Error”，不进行校频操作。

例如，进行频率微调，要求主机预热1天后，然后由高一级频标源进行比对。

如主机的频率偏高2×

10-11，VFD显示当前调整值为126，那么输入调整值为124即可（由前面板输入数字键124，确认），若铷频标的频率偏低时，上述的调整值增加到128即可。

〔调整值1个字代表1×

10-11　〕　

4.2【自动】：

进入GPS自动校频功能（将GPS天线接入铷频标后面板天线输入端，将天线座向下，面向上置于室外，天线中心与遮挡物之间的夹角应大于90°

）。

VFD显示状态如下：

BT：

北京时间，

SATS：

由GPS接收的卫星的颗数

E：

经度

N：

纬度

AUTO：

表示自动校频

CAL：

校频状态〇闪烁GPS未锁定，●闪烁表示GPS锁定，

校频时测量频率为10000000Hz，末尾不得超过±

1，否则返回到检测状态，连续测量100组后，在字符“CAL”后显示▼，表示进入10000秒测量，在VFD屏第四行的第10个字符处显示10000秒的倒计数，当计数值为0时，在VFD屏第三行的第11个字符处显示调整值（3位数），然后再进入100组检测状态。

检测结束后，在VFD屏第四行的第一个字符处显示调整偏差值，自动校频后，存入校频值，同时将年、月、日、时存入，在字符“ADJ”后面显示“A”、“N”或“O”。

“A”表示对频标的频率进行调整，若显示为1E－11，说明本频标频率偏高了1×

10－11，若显示为－1E－11，说明本频标频率偏低了1×

10－11；

“N”不调整，本频标的频率值与GPS时标进行比较，将比较值在VFD屏左下脚显示出来,如为2×

10－12；

“O”表示超差（由于某种原因在10000S内累计偏差超过了调整范围，而不作调整。

）

在利用GPS自动校频时，在10000秒之内面板按键被封锁，若这时需中途停止，请按【复位】键，VFD显示“EnterPassword”,此时输入密码“777”，再按【确认】键即可解除自动校频状态。

进入复位状态可进行其它操作，如果密码不对，显示“Error”后，或大约10S未按完密码或未按数字键，自动返回原测量状态。

a）仪器一旦进入自动校频功能，要想转入其它功能，必须进入到10000秒测量状态方可功能转换。

b）仪器已进入自动校频测量状态，若CPU在20秒内检测不到卫星信号，仪器将自动返回到自动校频的检测状态。

c）仪器用在GPS自动校频时最好应连续工作2天。

4.3【检索】：

检索年、月、日、时、校频值、调整状态，一屏为4组，再用【0】键进行翻屏，共24屏，按到最后显示：

“END”，检索结束。

本机存入时间为“格林威治”时间。

校频值的存入为滚动存储，并掉电保存。

4.4【复位】：

除“自动校频”功能以外，可随时复位到开机状态，“自动校频”功能需要输入密码才能复位，避免键盘误操作引起自动校频终止。

4.5数字键【3】：

除数字功能外，还有GPS接收信息显示功能，可接收北京时间、卫星颗数、经度、纬度。

此时与较频无关。

4.6【程控】：

按数字键【8】进入RS232串行通讯状态，显示“SerialCommunication”,可输入程控命令进行程控操作，波特率9600，无奇偶校验，8位数据，1位停止位。

4.6.1程控命令（大小写均可,命令后加回车符）

“R”:

检索数据,向计算机发送120组数据,每组5个数据,每个数据格式为16进制（年、月、日、时、校频值）（时间为格林威治时间）,年发送的数据有可能为04H（代表2004年，自动调整）、44H（代表2004年，没有调整）、84H（代表2004年，超差）。

“WXXX”写校频值，XXX范围为（000—255），超出此范围向计算机发送ASCII码字符“N”。

“G”返回本地状态，向计算机发送ASCII码字符“Gotolocal”。

4.7秒脉冲输出

秒脉冲输出为TTL电平，由GPS接收模块的秒脉冲经缓冲后输出至后面板。

1铷原子频率标准原理框图（以TR2004D为例）

2铷原子频率标准工作原理

从方框图可以看出，频标的源是由铷同位素Rｂ87原子基态超精细结构中（0—0）跃迁微波谱线的中心频率，去控制晶体振荡器的频率而得到的，通过分频、放大而得到5MHz、10MHz等频率信号。

通过调节C场电压，对频率进行微调，调整范围大于±

1×

10-9，而铷原子频标的老化漂移大多优于3×

10-12/天，具有很高的稳定性。

从方框图中可以看出，利用美国全球卫星定位系统（GPS）发送的时标信号可对铷原子频标的准确度校正，克服了铷原子频标的频率漂移，其准确度溯源于GPS系统，从而保证了铷原子频标的高准确度和高稳定度的特性。

1工作环境条件

工作温度范围：

0℃～40℃

　　　　相对湿度：

80%（40℃）

2最佳工作条件

　　　　工作温度：

20℃～25℃　（温度变化：

＜±

1℃/ｈ）

　　　相对湿度：

45%～75%

　　　　电源电压：

交流220（1±

2%）V，50（1±

1%）Hz

3频率漂移率（3天后）　≤3×

10-12/日

TR2001A为≤5×

4频率稳定度≤1.5×

10-11/s≤3.5×

10-12/100s

TR2001A为≤3×

10-11/s≤6×

5开机预热8分钟进入锁定状态（25℃）

6频率调节范围≥2×

10-9

7频率温度特性∣Y（50℃）—Y（0℃）∣≤3×

10-10

8电磁效应±

9频率复现性5×

10频率准确度±

5×

10-11（出厂设置）

11输出信号（不同型号输出如下）

11.1TR2001：

10MHz正弦波/1路，5MHz正弦波/2路，1MHz正弦波/1路。

11.2TR2001A：

10MHz正弦波/1路，5MHz正弦波/2路，1MHz正弦波/1路。

11.3TR2002T：

10MHz正弦波/4路，16.384MHzTTL/1路，10MHzTTL/1路，5MHzTTL/1路，2.048MHzTTL/1路，8KHzTTL/1路，16.384MHz除2N，TTL/1路。

11.4TR2004D：

10MHz正弦波/9路，5MHz正弦波/1路，1秒脉冲TTL/1路，RS232口。

11.5SF3910A：

10MHz正弦波/9路，5MHz正弦波/1路，1秒脉冲TTL/1路，RS232口，被测输入口。

输出正弦波的均为大于0.5V有效值（50Ω），输出TTL为TTL逻辑电平。

12GPS校准利用GPS卫星定位系统进行自动频率校正和测量。

12.1取样时间10000S

12.2校正准确度优于1×

10-11。

13SF3910A铷原子频标不但可以输出标准频率和自动频率校正,还可以对外频标进行测量。

如对其它的铷频标可作开机特性，准确度、日稳定度和日漂移率的测量。

13.1开机特性2×

10-12/4h

13.2准确度2×

10-11/1000s

13.3日稳定度1.1×

10-13/日

13.4日漂移率1×

14功耗约35W（最大）

15安全要求符合GB/T6587.7－1986电子测量仪器基本安全试验。

16重量约8.5kg

17外形尺寸426（W）×

400（D）×

88（H）mm3（19”机架结构）

18运输执行GB6587.6运输中流通条件等级二级的规定。

19产品标准本产品执行Q/SS02.25－2003TR2000系列铷原子频率标准。