我国自主研制世界最薄铷原子钟实现量产

时间:2018-12-21 15:49:26 来源:深沪湾资讯网 作者:匿名



原标题:中国自主开发世界上最薄的原子钟,实现大规模生产

“科技日报”12月6日报道,近日,中国航天科工集团第二研究所203家开发出具有自主知识产权的超薄铯原子钟,已完成并批量生产。消息传出后,许多小伙伴变得好奇。什么时钟是:原子钟?

BM2102-05超薄铯原子钟

日常生活中使用的手表,即使它们继续使用,也会在一年内出现数十秒的误差。同样是时机,原子钟的精度也不一样。

目前在原子钟中使用的元素包括氢,氦,氖等。最准确的原子钟,即使在恐龙灭绝的时候,误差也不到3秒。其中,咕咕钟是使用最广泛的原子钟。它体积小,成本低,可靠性和环境适应性可靠,可广泛应用于武器,设备,电信,电力等行业。

203开发的超薄铯钟专为电路板使用而设计。科学技术日报记者从研究所了解到,目前许多设备都采用标准化的插件方法设计。这种模块化设计便于功能扩展和硬件更换和维修,并已应用于各行各业。

由于它被称为“板”卡,可以想象它不会太厚。根据行业标准,目前的板厚大多为2厘米。 2015年,203开发了一款高抗振小咕咕钟,手掌大小,但厚度接近4厘米。超薄钹长7.6厘米,宽7.5厘米,厚度压缩至1.7厘米,完全满足板的使用要求。

但要超薄,要满足性能要求并不容易。超薄布谷鸟钟内部有一个量子系统,它是一个物理组件,它的大小和性能指标有一定的冲突关系。为了减少体积同时避免性能损失,需要克服一系列关键技术。

同时,咕咕钟内部组件的内部温度范围从80度到120度以上。这些高温部件集成在这么小的空间内,不可避免地相互影响,从而影响产品的指标和可靠性。它也带来了很高的要求。

成功克服一系列问题后开发的超薄铯钟产品已达到国际顶级水平。例如,其内置的1PPS驯服功能可以接收来自任何导航卫星的信号,以实现频率校准。也就是说,只要天空中的导航卫星信号可以被产品接收器接收,它就可以达到导航卫星的时间精度,即大约20纳秒。即使导航卫星信号丢失,超薄铷时钟也会自动进入保持状态。保持时间的准确性取决于频率稳定性和漂移率,产品可在几天内保持微秒的准时精度。原子钟存在的意义是能够稳定地保持时间。

原子钟的应用现已渗透到各个领域。

在电影中,在特警采取行动之前,他们总是用严肃的表情拼凑他们的脸,并将手腕伸到桌面上,以统一他们的行为。但在战争中,每个战斗系统如何“正确”?这取决于原子钟。随着现代战争的发展,精确的时间系统已成为网络战的关键。一旦时间中断,整个指挥系统和武器系统将面临尴尬。目前,中国的国防领域正在建立一个标准的时间体系,所有的武器和武器都将被包括在内。原子钟将在时间和频率的同步精度中发挥重要作用。

原子钟在生活中也是不可分割的。例如,在通信领域,通信基站对时间同步有很大的需求。在即将到来的5G时代,这一要求将更加严格。在金融领域,原子钟是确保金融网络时间一致性的核心设备之一。如果股票操作产生时差,则有人可能借此机会进行非法交易。此外,在电力,交通等行业中,原子钟的作用日益突出。

目前,这款超薄布谷鸟钟基本上已经实现了布谷鸟钟产品的最终尺寸。据该项目负责人介绍,203家正在开发具有新机制的芯片原子钟,其尺寸更小,功耗更低。现在,该研究所已经制定了工程原型,并计划在2019年批量生产。

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