铷原子钟多功能时间频率标准 --中国器件网

中国科学院国家授时中心受中国船舶重工集团某所的委托，研制成铷原子时间频率标准。
铷原子时间频率标准为多功能智能化仪器。其特点是集三冗余频标与多种定时手段（GPS、BPM短波、日历钟）和守时、终端通信于一体。

2 功能
2.1 显示功能
有一个1×16字符带背光LCD显示屏可以显示：
2.1.1 时、分、秒、日期和当前的校时方式。
2.1.2 由按键操作显示问答式校时方式。
2.1.3 由按键操作显示年、月、日和当前的工作状态—铷频标锁定/失锁和日历时钟。
2.1.4 开机加电约3分钟显示日历钟月日和时分秒。之后自动转换为显示以日历钟为参考的本地钟月日和时分秒。

2.2 校时功能
2.2.1 GPS信号（来自外部2000C GPS接收机的秒脉冲与RS232接口的时间信息或内置的GPS时间信息）自动校时。
2.2.2 BPM短波时号（1PPS和整分1PPM信号）及由拨码开关与按键组合输入的时分数据校时。
2.2.3 BPM短波时号（1PPS和整分1PPM信号）及机内日历时钟（RTC）的时、分数据组合校时。
2.2.4 GPS秒信号、BPM分信号与日历时钟时、分数据组合校时。
2.2.5 在2.2.1或2.2.2校时条件下，可自动将日历时钟校准。在开机加电后，自动以日历钟和GPS秒校对本地钟。
2.2.6 可由设在内面板上的拨码开关与按键组合操作设置年月日和时分秒。
2.2.7 在确认某种校时方式后，经过一定的校时时间，该校时方式会自动撤消，并恢复到正常工作状态。

2.3 守时与频标输入/输出功能
内设铷原子频率标准和高稳定恒温晶振频率标准。并可输入10MHZ外频标，输出５MHZ、１MHZ频标。三种冗余的频标能自动选择其中之一作为守时频标。

2.4 不间断电源供给
外部可输入交流220V±10%及直流24V±20%的电源供电。在外部电源中断时，内部设有后备的可充电电池并能维持不小于10分钟时间确保正常工作。

2.5 输出经光电隔离的本地钟1PPS秒脉冲和1PPM分脉冲各一路。
2.6 输出经光电隔离的512HZ连续采样时钟一路。
2.7 有一个32 位的并行BCD时间码输出接口。（其中时6位，分7位，秒7位，毫秒12位，分辩率1毫秒）
2.8 有两个RS232C串行口。一个数据输入，接收外置式GPS的时间数据对时。另一个输出标准时间及状态信息。
2.9 内部状态检查与监视功能。
2.10 具有润秒设置及内 / 外GPS和内 / 外BPM短波接收机转换功能。

3 主要技术指标
3.1 校时
3.1.1 短波BPM校时
接收频率：10MHZ，15MHZ BPM时号
校时准确度：±1.5ms
有效校时范围：距BPM授时台1000～4000KM
3.1.2 GPS秒脉冲校时准确度：1μS。

2 B 码解调器
2.1 输入信号：B（AC）码，幅度2~8V p-p 。一般4~6V p-p值，阻抗600欧，平衡输入，不共地。B（D C）码，RS422接口。
2.2 时延修正范围：1~999999微秒。
2.3 时间同步准确度：B（AC）码，小于10μs；B（DC）码，小于1μs。

3.2 铷原子频率标准
采用美国DATUM公司生产的LPRO8000型铷原子频率标准。技术指标：
标称频率：10MHZ
温度稳定性：±1.5×10-10(0～50℃)
老化率：±5×10-11/月
频率重现性：＜2.5×10-11(48小时关机后开机24小时)
相位噪声：-89dBC/10HZ -128 dBC/100HZ -140 dBC/1KHZ
短期稳定性：±0.8×10-11/10S
工作温度：-25～70℃
储存温度：-55～85℃
预热时间：4×10-10(25℃，开机15分钟)
磁场灵敏度：＜1×10-11/ Gauss（X和Y轴）
MTBF：320,000小时/（环境温度30℃）

3.3高稳定恒温晶振 1×10-10
3.4日历时钟(RTC)
在25摄氏度VCC为5V时的准确度 : 1分钟/每月
3.5时间信号输出
3.5.1 准确度
1PPS秒脉冲：±1.5ms（短波BPM校时） ±1μS（GPS校时）
1PPM分脉冲：±1.5ms（短波BPM校时） ±1μS（GPS校时）
连续采样脉冲：与1PPS脉冲同步
3.5.2 RS232接口：发送的第一个脉冲前沿相对于1PPS脉冲前沿不大于0.2ms。
3.5.3　脉冲宽度及有效沿
1PPS：１ms，负脉冲下降沿有效。1PPM 10ms，负脉冲下降沿有效
连续采样脉冲：１ms，负脉冲下降沿有效。
3.6 MTBF：＞22000小时 MTTR：＜30分钟
3.7 外形尺寸：132（高）×485（宽）×465（深）
3.8 工作环境：工作温度：0～50℃ 存储温度：-50～60℃