Частотомер ЧК7-54 представляет собой приемник-компаратор, предназначенный для измерения отклонения частоты высокостабильных кварцевых и квантовых опорных генераторов. Прибор используется там, где требуется точный контроль частоты, оценка стабильности генераторов и синхронизация с эталонными сигналами времени и частоты.
ЧК7-54 применяется в метрологических лабораториях, системах частотно-временного обеспечения, радиотехнических комплексах, навигационной аппаратуре и оборудовании, работающем с сигналами ГЛОНАСС/GPS. В приборе реализован стандарт частоты, который автоматически синхронизируется по сигналам спутниковых радионавигационных систем ГЛОНАСС/GPS.
Назначение и область применения
Приемник-компаратор ЧК7-54 предназначен для высокоточного сравнения частотных и временных сигналов. Он позволяет определять относительную отстройку частоты внешних высокостабильных генераторов, а также работать в режиме стандарта частоты с автоматической синхронизацией внутреннего рубидиевого опорного генератора.
- измерение отклонения частоты кварцевых опорных генераторов;
- контроль частоты квантовых высокостабильных генераторов;
- сравнение сигналов шкалы времени;
- работа с эталонной ШВ, формируемой по сигналам ГЛОНАСС/GPS;
- автоматическая синхронизация внутреннего рубидиевого генератора;
- использование в системах времени и частоты;
- применение при поверке, настройке и контроле прецизионной аппаратуры.
Принцип действия
Работа ЧК7-54 основана на измерении приращения разности фаз во временной области. Прибор сравнивает сигналы ШВ, формируемые из опорной частоты встроенного или внешнего генератора, с эталонной шкалой времени, полученной по результатам приема и обработки сигналов СРНС ГЛОНАСС/GPS.
По результатам такого сравнения прибор определяет относительную погрешность по частоте внешнего генератора в режиме приемника-компаратора. В режиме стандарта частоты ЧК7-54 выполняет автоматическую синхронизацию внутреннего опорного рубидиевого генератора, что позволяет использовать его как источник стабильных частотных сигналов.
Входные и выходные сигналы
- входные сигналы - 5 МГц и 10 МГц;
- частота выходных синусоидальных сигналов - 1 МГц, 5 МГц и 10 МГц;
- частота выходного сигнала ТТЛ - 10 МГц;
- среднеквадратическое значение напряжения выходных сигналов на нагрузке 50 Ом - от 0,5 до 1,2 В.
Погрешность и стабильность
- пределы допускаемой относительной погрешности измерения относительной отстройки частоты высокостабильного генератора за 24 часа - не более ±1·10-12;
- пределы относительной погрешности по частоте выходных сигналов в режиме слежения за космическими аппаратами ГЛОНАСС/GPS - не более ±2·10-12;
- среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты выходных сигналов через 2 часа после включения при работе от внутреннего опорного генератора за 1 с - не более 1,5·10-11;
- среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты выходных сигналов через 2 часа после включения при работе от внутреннего опорного генератора за 10 с - не более 6·10-12;
- среднеквадратическое относительное двухвыборочное отклонение частоты выходных сигналов через 2 часа после включения при работе от внутреннего опорного генератора за 100 с - не более 3·10-12.
Параметры сигналов шкалы времени
Частотомер ЧК7-54 формирует сигналы на выходе основной и вспомогательной задержанной ШВ. Это позволяет использовать прибор не только для частотных измерений, но и для задач временной синхронизации.
- период следования импульсов основной и вспомогательной ШВ - 1 с;
- полярность импульсов - положительная;
- длительность импульсов - от 10 до 30 мкс;
- амплитуда импульсов на нагрузке 50±5 Ом - не менее 2 В;
- диапазон сдвига вспомогательной ШВ относительно основной ШВ - от 0 до 999999,99 мкс;
- шаг установки сдвига вспомогательной ШВ - 10 нс;
- предел допускаемой погрешности синхронизации основной ШВ с внешней эталонной ШВ - ±30 нс.
Питание и потребляемая мощность
- питание от сети переменного тока - 220±22 В;
- частота питающей сети - 50±1 Гц;
- питание от источника постоянного тока - 27 В;
- потребляемая мощность в режиме прогрева в течение 30 мин - 160 ВА;
- потребляемая мощность от источника постоянного тока - 110 Вт.
Габаритные размеры и масса
- габаритные размеры - 520 х 160 х 425 мм;
- масса - не более 15 кг.
Условия эксплуатации
- температура окружающего воздуха - от +15°С до +35°С;
- относительная влажность воздуха при +25°С - не более 95%.
Конструкция и эксплуатация
ЧК7-54 выполнен как высокоточный измерительный прибор для стационарного применения в составе метрологических, навигационных и радиотехнических комплексов. Габаритные размеры 520 х 160 х 425 мм и масса не более 15 кг позволяют размещать приемник-компаратор на рабочем месте оператора или в составе аппаратной стойки.
После включения прибор выходит на нормируемые параметры стабильности при работе от внутреннего опорного генератора через 2 часа. Для режима прогрева предусмотрено потребление 160 ВА в течение 30 минут. Возможность питания как от сети переменного тока 220±22 В, 50±1 Гц, так и от источника постоянного тока 27 В расширяет варианты применения прибора в разных измерительных системах.
Преимущества частотомера ЧК7-54
- измеряет отклонение частоты высокостабильных кварцевых и квантовых генераторов;
- работает с входными частотами 5 МГц и 10 МГц;
- формирует синусоидальные выходные сигналы 1 МГц, 5 МГц и 10 МГц;
- имеет выход ТТЛ с частотой 10 МГц;
- обеспечивает измерение относительной отстройки частоты за 24 часа с погрешностью не более ±1·10-12;
- поддерживает режим слежения за космическими аппаратами ГЛОНАСС/GPS;
- формирует основную и вспомогательную шкалу времени с регулируемым сдвигом;
- обеспечивает синхронизацию основной ШВ с внешней эталонной ШВ с погрешностью ±30 нс;
- оснащен внутренним рубидиевым опорным генератором;
- может использоваться как приемник-компаратор и как стандарт частоты.