Обзор топ-моделей рубидиевых стандартов частоты и времени
14.10.2023
В современном мире точность измерений времени и частоты играет важную роль во многих областях, начиная от научных исследований до навигации и телекоммуникаций. Одним из ключевых компонентов, обеспечивающих высокую точность измерений, являются рубидиевые стандарты частоты.
Принцип действия рубидиевых стандартов частоты основан на автоподстройке частоты рубидиевого генератора к частоте спектральной линии квантового перехода атомов рубидия.
Рубидий – это атом, который широко применяется в качестве стандартного источника частоты, и его использование обеспечивает высокую стабильность и точность измерений во многих областях науки и техники.
Одним из главных преимуществ рубидиевых стандартов частоты является их стабильность и точность. Рубидий обладает очень маленькими изменениями свойств в зависимости от внешних факторов, таких как температура или вибрации. Это позволяет достигнуть высокой точности измерений и обеспечить стабильность частоты в течение длительного времени.
Другое преимущество рубидиевых стандартов частоты заключается в особенностях генерации сигнала. Они способны генерировать очень узкий спектр частоты, что делает их идеальными для проведения измерений с высоким разрешением. Это особенно полезно в приложениях, где требуется высокая точность, например, в сетях связи, радиолокации и навигации.
На российском рынке длительное время в качестве эталонного прибора широко применялся стандарт частоты
FS725
Stanford Research Systems
. Однако в свете современных политических реалий, поставка оборудования данного производителя столкнулась с определенными трудностями. В данной ситуации можно рассмотреть альтернативу, которая предлагается отечественным производителемНПП ГНОМОН Ч1-1017.
Рубидиевые стандарты частоты и времени Ч1-1017 предназначены для формирования высокостабильных и спектрально чистых сигналов с частотами 5 МГц, 10 МГц, 1 Гц и 1 МГц. Являются импортозамещающими изделиями, заменяют стандарты частоты иностранного производства FS725, GPS-12RG и другие.
Ключевые особенности Ч1-1017:
- высокостабильный рубидиевый опорный генератор российского производства- приёмник глобальных навигационных спутниковых систем ГЛОНАСС(GPS) - опция;
- формирователи синусоидальных выходных сигналов с частотами 1, 5, 10 МГц с общим количеством выходов до 10
- формирователь импульсного выходного сигнала с частотой 1 Гц
- вход «1с» (1 pps) для работы с внешним приёмником ГНСС
- встроенный интерфейс RS232
- программное обеспечение для работы с внешним ПК.
- адаптер питания 220 (переменное)/24 (постоянное) В
Рубидиевый стандарт Ч1-1017 обеспечивает:
- формирование шкалы времени, синхронизованной с UTC(SU)- функцию «дисциплинированного» РСЧ.
- контроль частоты и состояния встроенного опорного генератора и установки встроенного приёмника ГНСС при работе с внешним ПК.
Сравнение основных метрологических характеристик рубидиевых стандартов FS725 и Ч1-1017:
Метрологические характеристики |
SRS FS725 |
ГНОМОН Ч1-1017 |
|
Номинальное значение частоты выходных сигналов:
|
10 МГц, 5 МГц, 1 Гц
|
10 МГц, 5 МГц, 1 Гц
(1 МГц опция)
|
|
СКЗ значение напряжения выходных сигналов (5 и 10 МГц) на нагрузке 50 Ом:
|
0,5 В ± 10%
|
1 ± 0,2 В
|
|
Относительная погрешность частоты при выпуске:
|
±5·10-11
|
±2·10-11
|
|
Относительная погрешность частоты за один год:
|
±5·10-10
|
±3·10-10
|
|
Кратковременная нестабильность:
- за 1 с
- за 10 с
- за 100 с
|
±2·10-11
±1·10-11
±2·10-12
|
±2·10-11
±8·10-12
±3·10-12
|
|
Воспроизводимость от включения к включению:
|
±5·10-11
|
±2·10-11
|
|
Время прогрева:
|
7 минут для достижения ±1·10-9
|
20 минут для достижения ±1·10-10
|
Вывод: рубидиевые стандарты частоты и времени Ч1-1017 представляют собой качественную альтернативу зарубежному FS725 в условиях санкций. Они обеспечивают высокую точность, стабильность и разрешение измерений, а также надежные поставки и техническую поддержку от отечественных производителей.
