芯片级原子钟数字温控系统设计

doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.07

宇航计测技术

芯片级原子钟数字温控系统设计

胡二猛¹；刘瑞元¹；赵建业¹

1、北京大学信息科学技术学院电子系，北京 100871

出版日期:2017-08-24 发布日期:2017-08-24
作者简介:胡二猛（1992-），男，硕士研究生，主要研究方向：芯片级原子钟。
基金资助:
国家自然科学基金（61535001）

Design of Digital Temperature Control System for Chip-scale Atomic Clock

HU Er-meng¹；LIU Rui-yuan¹；ZHAO Jian-ye¹

1、Department of Electronics, School of Electronics Engineering and Computer Sciences, Peking University, Beijing 100871,China

Online:2017-08-24 Published:2017-08-24

摘要/Abstract

摘要： 随着美国国防部先进项目研究局（Defence Advanced Research Projects Agency，DARPA）对微型定位导航授时技术的提出以及无人驾驶技术的发展，芯片级原子钟的市场越来越受到重视。稳定度是衡量芯片级原子钟性能的关键指标，而温度又是影响芯片级原子钟稳定度指标的重要因素，因此高精度的温控系统是芯片级原子钟稳定度的保障。设计了一种高精度的数字温度控制系统，控温精度为2mK。经过对比测试，使用该系统的芯片级原子钟稳定度较以前有了较大的改善，千秒稳定度从7.57×10^-12提高到4.99×10^-12，处于世界先进水平。

关键词: 芯片级, 原子钟, 温度, 精度, 数字控温, 稳定度

Abstract: With the proposal of the Micro-PNT（Micro-Technology for Positioning, Navigation and Timing）by United States Department of Defense Advanced Projects Research Agency(DARPA) and the development of unmanned technology, the market of chip-scale atomic clock has attracted much attention.Stability is a key parameter of the performance of chip-scale atomic clock, which is affected by the accuracy of temperature control, so a high accuracy temperature-control system is very essential to the stability of chip-scale atomic clock. A digital temperature-control system with high accuracy is designed，and its precision is 2mK. The test results show, the stability of chip-scale atomic clock is greatly improved from 7.57×10^-12to 4.99×10^-12, which is in a world level.

Key words: Chip scale, Atomic clock, Temperature, Accuracy, Digital temperature control, Stability

胡二猛；刘瑞元；赵建业. 芯片级原子钟数字温控系统设计[J]. 宇航计测技术, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.07.

HU Er-meng；LIU Rui-yuan；ZHAO Jian-ye. Design of Digital Temperature Control System for Chip-scale Atomic Clock[J]. JOURNAL OF ASTRONAUTIC METROLOGY AND MEASUREMENT, doi: 10.12060/j.issn.1000-7202.2017.04.07.

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Design of Digital Temperature Control System for Chip-scale Atomic Clock

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