Способ стабилизации высокостабильных генераторов частоты

Способ стабилизации высокостабильных генераторов частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

¹ 149812

Класс 21а4, 8о2

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подткная группа Лг 89

В. А. Бунин и P. И. Райхлин

СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫСОКОСТАБИЛЬНЫХ

ГЕНЕРАТОРОВ ЧАСТОТЫ

Заявлено 27 июня 1960 r, за ¹ 671330/40-23 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ¹ 17 за 1962 г.

Известны способы стабилизации эталонов времени (частоты), длины, массы и других эталонов по отношению к воздействию простых (не релятивистских) факторов, — таких, например, как температура, влажность, давление.

При этом удавалось устранить вредное влияние на эталоны всех факторов кроме факторов, называемых релятивистскими, к которым относятся воздействие потенциала поля тяготения (так называемое

«красное смещение») и воздействие больших ускорений или скоростей.

Созданы эталонные атомные часы (иногда именуемые атомными генераторами стабильной частоты, атомохронами и т. п.) со стабильностью порядка до 10 —" — 10 — з. Такие часы даже при их переносе с одного этажа дома на другой меняют скорость хода на величину, сравнимую с величиной их стабильности, что происходит вследствие изменения гравитационного потенциала. Эти же часы могут служить и эталоном длины, причем за единицу длины принимается определенное число длин волн, соответству1ощих частоте генерируемых часами колебаний.

Предлагаемый способ позволяет впервые осуществить стабилизацию эталонов (например, эталонных часов) по отношению к релятивистским воздействиям и, прежде всего, по отношению к воздействию потенциала поля тяготения, что на не=колько порядков улучшает стабильность этих эталонов, а также имеет принципиальное значение, подтверждая возможность создания абсолютных эталонов, не подверженных воздействию даже релятивистских факторов.

Сущность предложенного способа заключается в том, что на управитель эталона (например, управитель частоты) подается сигнал с датчика (например, с гравиметра). При этом в состав управителя или на выход эталона в случае необходимости вводится пересчетное устрой№ 149812 ство, уточняющее величину вводимой поправки в соответствии с характером зависимости частоты от потенциала гравитационного поля.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для осуществления наземного варианта описанного способа; на фиг. 2 — блок-схема устройства применительно к космическому варианту.

Сигнал с датчика 1 (например, с гравиметра) подается па управитель частоты 2 и оттуда на генератор 3 (например, атомные часы). Такая блок-схема годна для работы в наземных условиях. Воздействие на частогу эталона при этом может быть осуществлено, например, с помощью магнитного или электрического полей или путем использования соответствующего пересчетного выходного блока.

В более сложных случаях, например при полете в космосе, может быть применена иная блок-схема (фиг. 2) для осуществления предложенного способа. Симметрично сверху и снизу от «датчика Мосбауэра» (источник; -излучения, например ZI16") 4 расположены «приемники

Мосбауэра» 5 и б (те же кристаллы Zn"), поглощающие излучение; каждый «приемник» 5 и 6 сопряжен с индикатором (на схеме не показан), реагирующим на изменение частоты «приемника» относительно

«датчика» (для абсолютной калибровки необходимо использование абсолютных гравиметров, эталонируемых вдали от весомых тел). Таким индикатором может быть, например, сопротивление, величина которого зависит от интенсивности -излучения. Это сопротивление запитывается переменным током, причем фазы токов в верхнем и нижнем сопротивлениях сдвинуты на 180 в соответствии с расположением сопротивлений относительно датчика. Токи, протекающие через сопротивления, суммируются, поэтому, если сопротивления имеют одинаковую величину, т. е. облучаются; -излучением одинаковой интенсивности, то сумма токов равна нулю. В поле Земли, например, ток через верхний приемник 5 будет больше (либо меньше, что определяется характером сопротивления), чем через нижний б, так как они расположены на разных уровнях и, соответственно, подвержены разным воздействиям гравитационного поля.

Полный ток, соответствующий величине этого поля, подается на управитель частоты 7 и оттуда на эталон (стандарт частоты) 8, чем и достигается стабилизация эталона.

Предмет и зобр етен ия

Способ стабилизации высокостабильных генераторов частоты, о т— 12 л и ч а ю шийся тем, что, с целью внесения поправок порядка 10 выше, устраняющих влияние гравитационного «красного смешения», замеряют величину гравитационного потенциала поля тяготения и сигнал, соответствующий этой величине, подают на управитель частоты. № 149812

Фиг I

%uz 2

Редактор О. Д. Ус Техред А. А, Кудрявицкая Корректор Ю. М, Федулова

Поди, к печ. 16ХП1-62 г. Формат бум. 70Х1081/,в Объем 0,18 пзд. л.

Зак. 8077 Тираж 750 Цена 4 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр М. Черкасский пер., д. 2/6, Типография ЦБТИ, Москва, Петровка 14,