测评--加固抗震铷钟8200

测评概述:

加固抗震铷钟8200现在已经正式登陆中国,对首批到货的铷钟8200进行了相关性能的测试以期为客户选型提供依据。

本次测试,采用Symmetricom高性能XLi时频系统输出的低相噪10MHz正弦波作为参考源,测试的内容包括了铷钟8200的频率准确度、短期稳定性和相位噪声。对于抗震铷钟为重要的震动和冲击指标,我司也对结果进行了公布。此外,本次测试还包括了铷钟8200开机和稳定运行时的功耗。

测试内容:

1.铷钟8200锁定时间

2.铷钟8200开机功耗和稳定运行时的功耗

3.铷钟8200输出信号的频率准确度、短期稳定度和相位噪声

4.铷钟8200抗震动和冲击指标

测试设备:

1.测试参考源Symmetricom高性能时频系统XLi

2.Symmetricom高性能数字相位噪声测试仪TSC5125A

3.直流电压源

4.万用表

5.分析工具:自主开发的应用于Symmetricom相噪仪的分析软件

6.电脑

测试环境:

实验室测试环境的温度约25℃,且变化不大;

测试时XLi同步时钟已经锁定到GPS 72小时以上。

待测设备:

Symmetricom加固抗震铷钟8200

测试连接:

                                                                             

                                                    

                              TSC5125A数字相位噪声测试                             

     

 接说明:

将XLi输出的低相噪10MHz正弦波信号接至相噪仪参考源输入端,铷钟8200输出的10MHz正弦波信号接至相噪仪的输入端。

测试综述:

☆铷钟8200的开机功耗约为<20W;

☆铷钟8200稳定运行时的功耗约为<10W;

☆铷钟8200的锁定时间约为6min;

☆铷钟8200的频率准确度达到E-11水平(预热30min);

☆铷钟8200的相噪和短稳指标和铷钟X72相当;

☆铷钟8200的抗震动指标

工作状态:第24类别,完整性,7.7g(均方根值)@0.04g 20Hz-1KHz,15分钟/轴线(保持锁定);

非工作状态:第24类别,完整性,15.4g(均方根值)@0.16g2/Hz  20Hz-1KHz ,30分钟/轴线。

☆铷钟8200的抗冲击指标

工作状态:<11ms的30g非正弦波(保持锁定)

非工作状态:<11ms的50g非正弦波

 

测试项目:

一、锁定时间

原子钟型号

锁定时间

铷钟8200

约6min

铷钟X72

约6min

铷钟SA.3xm系列

约5min

芯片级原子钟CSAC-SA.45s

约2min

表格 1铷钟8200锁定时间

 

 

二、功耗

原子钟型号

开机功耗

稳定运行时功耗

铷钟8200

约20W

约10W

铷钟X72

18W()

约10W

SA.3xm系列

约18W

约5W

CSAC原子钟

约114~120mW

约100~104mW

表格 2铷钟8200的功耗

注明:测试的时候要求测试环境的温度在25℃左右

 

 

 

 

 

 

三、10MHz正弦波输出

1.频率准确度


 


图表 1 铷钟8200预热约30分钟后的频率准确度

2.短期稳定性


 


图表 2 铷钟8200的短期稳定性

 

 

t

测试结果

标称值(Datasheet)

1s

5.68E-12

3.0E-11

10s

3.0E-12

1.0E-11

100s

3.30E-13

3.0E-12

表格 3 铷钟8200的短期稳定性实测结果

3.相位噪声


 

 


图表 3 铷钟8200的相位噪声

载频频点

测试结果(单位dBc/Hz)

标称值(Datasheet)

1Hz

-81.13

<-72

10Hz

-104.15

<-90

100Hz

-135.91

<-128

1KHz

-151.54

<-140

10KHz

-154.51

<-148

表格 4 铷钟8200相位噪声实测结果

四、抗震动和抗冲击指标

铷钟8200的抗震动指标(符合美国军标810  514.5,步骤I

工作状态:第24类别,完整性,7.7g(均方根值)@0.04gHz  20Hz-1KHz,15分钟/轴线(保持锁定);

非工作状态:第24类别,完整性,15.4g(均方根值)@0.16g2/Hz  20Hz-1KHz ,30分钟/轴线。

铷钟8200的抗冲击指标(符合美国军标202  213)

工作状态:<11ms的30g非正弦波(保持锁定)

非工作状态:<11ms的50g非正弦波