閉環(huán)線路控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種閉環(huán)線路控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 在被動型鋼原子頻標(biāo)的伺服控制環(huán)路中，量子系統(tǒng)、相敏檢波器、壓控振蕩器等均 具有非線性特性，因此環(huán)路分析非常復(fù)雜。在實際的控制環(huán)路構(gòu)成中，各部件都會對環(huán)路引 入各自相應(yīng)的噪聲，運些噪聲通過控制環(huán)路必將對頻標(biāo)的輸出帶來相應(yīng)的影響。
[0003] 在搭建一臺標(biāo)準(zhǔn)的原子頻標(biāo)整機(jī)工作中，我們需要對組成頻標(biāo)中的各個環(huán)節(jié)做大 量的調(diào)試工作來完善整機(jī)的性能，就目前而言，各個環(huán)節(jié)的調(diào)試人員在調(diào)試獨立的相關(guān)環(huán) 節(jié)時，都需要借助整機(jī)來進(jìn)一步完成調(diào)試工作，即使獨立的模塊完成后，需要團(tuán)隊一起將模 塊拼結(jié)，共同完善整機(jī)的指標(biāo)。鑒于此，如何提出一種全新的原子頻標(biāo)仿真方法或裝置或系 統(tǒng)，是本實用新型繼續(xù)解決的技術(shù)問題。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型提供一種閉環(huán)線路控制系統(tǒng)，解決了或部分解決了現(xiàn)有技術(shù)中上述技 術(shù)問題。
[0005] 依據(jù)本實用新型的一方面，提供了一種閉環(huán)線路控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:倍頻 器;量子系統(tǒng)；伺服環(huán)路;壓控振蕩器;綜合控制器;其中，所述量子系統(tǒng)與所述伺服環(huán)路連 接，所述伺服環(huán)路與所述壓控振蕩器連接，所述壓控振蕩器分別與所述倍頻器和所述綜合 控制器連接，所述倍頻器和所述綜合控制器分別與所述量子系統(tǒng)連接。
[0006] 有益效果：
[0007] 本實用新型提供的一種閉環(huán)線路控制系統(tǒng)，通過將所述量子系統(tǒng)與所述伺服環(huán)路 連接，所述伺服環(huán)路與所述壓控振蕩器連接，所述壓控振蕩器分別與所述倍頻器和所述綜 合控制器連接，所述倍頻器和所述綜合控制器分別與所述量子系統(tǒng)連接。有效的解決了現(xiàn) 有技術(shù)中當(dāng)需要對組成頻標(biāo)中的各個環(huán)節(jié)做調(diào)試工作來完善整機(jī)的性能時，各個環(huán)節(jié)的調(diào) 試人員必須要借助整機(jī)才能完成調(diào)試工作的技術(shù)缺陷，具有結(jié)構(gòu)簡單、適用性廣的特點。
【附圖說明】
[000引為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例 中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的 一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù)運 些附圖獲得其他的附圖。
[0009] 圖1為本實用新型實施例提供的閉環(huán)線路控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖；
[0010] 圖2為本實用新型實施例提供的閉環(huán)線路控制系統(tǒng)的線性示意圖；
[0011] 圖3為本實用新型實施例提供的仿真方法中，量子系統(tǒng)仿真模型示意圖；
[0012] 圖4為本實用新型實施例提供的仿真方法中，壓控晶體本振VCXO與倍頻鏈仿真模 型示意圖；
[0013] 圖5為本實用新型實施例提供的仿真方法中，伺服環(huán)路仿真模型示意圖一；
[0014] 圖6為本實用新型實施例提供的仿真方法中，伺服環(huán)路仿真模型示意圖二；
[0015] 圖7為本實用新型實施例提供的仿真方法中，伺服環(huán)路仿真模型示意圖
[0016] 圖8為本實用新型實施例提供的仿真方法的流程示意圖；
[0017] 圖9為本實用新型實施例提供的仿真裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0018] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的 實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬 于本實用新型保護(hù)的范圍；其中本實施中所設(shè)及的"和/或"關(guān)鍵詞，表示和、或兩種情況，換 句話說，本實用新型實施例所提及的A和/或B，表示了 A和B、A或B兩種情況，描述了 A與B所存 在的=種狀態(tài)，如A和/或B，表示：只包括A不包括B;只包括B不包括A;包括A與B。
[0019] 同時，本實用新型實施例中，當(dāng)組件被稱為"固定于"另一個組件，它可W直接在另 一個組件上或者也可W存在居中組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是"連接"另一個組件，它可W是 直接連接到另一個組件或者可能同時存在居中組件。當(dāng)一個組件被認(rèn)為是"設(shè)置于"另一個 組件，它可W是直接設(shè)置在另一個組件上或者可能同時存在居中組件。本實用新型實施例 中所使用的術(shù)語"垂直的"、"水平的"、"左"、"右"W及類似的表述只是為了說明目的，并不 是旨在限制本實用新型。
[0020] 請參閱圖1，本實用新型的一個實施例提供的一種閉環(huán)線路控制系統(tǒng)，包括倍頻器 104;量子系統(tǒng)101;伺服環(huán)路102;壓控振蕩器103;綜合控制器105。其中，所述量子系統(tǒng)101 與所述伺服環(huán)路102連接，所述伺服環(huán)路102與所述壓控振蕩器103連接，所述壓控振蕩器 103分別與所述倍頻器104和所述綜合控制器105連接，所述倍頻器104和所述綜合控制器 105分別與所述量子系統(tǒng)101連接。
[0021] 在本實用新型實施例中，由于一臺完整的原子頻標(biāo)系統(tǒng)實際上當(dāng)環(huán)路鎖定W后， 各部件都只工作在中屯、頻率附近的很小的線性區(qū)內(nèi)。因此，為了簡化對環(huán)路動態(tài)特性的分 析，可W將其線性化。此時，本實用新型實施例提供的環(huán)電子線路系統(tǒng)中環(huán)路各部件可W用 各自的傳遞函數(shù)來表示。請圖圖2所示，其中，Kr為量子系統(tǒng)101的鑒頻斜率;Kf(f)為伺服環(huán) 路102的傳遞函數(shù);Kv為壓控振蕩器103的壓控斜率;M和Z分別為倍頻器104和綜合控制器 105的頻率變換系數(shù)。且[VO-Vql(M-Z) ] X KrKfKv+Vqf = Vql，此式在本實用新型實施例中可W 作為式1。式1中，V n 1、V n f分別為閑環(huán)、開環(huán)時壓控振蕩器1 0 3輸出頻率。
在本實用新型實施例中作為式2,式2說明環(huán)路鎖 定W后，閉環(huán)頻差減小到了開環(huán)頻差的1/(1+G(f))。
[00剖由于(M-Z化rKfKv》l，所WG(f)為環(huán)路增益:G(f) = (M-Z)*Kr體f(f)*Kv，此式在本實 用新型實施例中可W作為式3。根據(jù)式(3)建立模型來評估原子頻標(biāo)性能。
[0023] 需要說明的是，在本實用新型實施例中，式3中的參量M、Z、Kf(f)、Kv可W根據(jù)實際 電路中的相應(yīng)元件參數(shù)來搭建仿真模型，而Kr為量子系統(tǒng)101的鑒頻斜率，無法直接建立模 型。因此，在本實用新型實施例中，根據(jù)Kenschaft模型有：
：此式在本 實用新型實施例中可W作為式4,其中CO為微波輸入信號，《0為原子躍遷頻率，A V為線寬， So為線高。在本實用新型實施例中，由式4可知原子吸收線為洛倫茲線形.它描冰下井:餘I入 信號隨輸入微波頻率信號的變化關(guān)系。當(dāng)整個原子頻標(biāo)處于閉環(huán)鎖定時，
應(yīng) 用泰勒級數(shù)得到Kenschaft模型的展開為：
[0024]
:;此式在本實用新型實施 例中可W作為式5,在整個原子頻標(biāo)電路部分，為了進(jìn)行同步鑒相，在微波探詢信號中加上 了一個小調(diào)制，為方便起見本實用新