監(jiān)控的頻率參考基準標準器美國福祿克Fluke
910/910R GPS
概述
GPS 技術(shù)控制的時間頻率標準,在任何位置均可獲得溯源性
910 和 910R是可溯源的、極其精確的頻率標準,適合在多種情況下應(yīng)用,例如電信通訊、時間頻率校準和自動測試。
910 和 910R 能提供精密的頻率信號和秒脈沖數(shù)作為時間/頻率參考,具有多個選件,可以在任何位置進行安裝、監(jiān)控和管理。兩款型號均可從 GPS 衛(wèi)星陣列中的內(nèi)置銫鐘標準獲得其長期頻率穩(wěn)定性,這兩種儀器還有內(nèi)置的恒溫晶體振蕩器 (OCXO) 或銣原子鐘 (Rb) 提供高的短期穩(wěn)定性。
產(chǎn)品綜述
- 可溯源性,無需重新校準
- 兩款型號可供選擇,既能滿足應(yīng)用,又不超出預(yù)算
- 多達 13 路的各種信號輸出,成本效益大化
- 使用 910/910R 以太網(wǎng)端口,可進行中心或遠程監(jiān)控、管理和數(shù)據(jù)收集
- 兩種工作模式適合不同應(yīng)用
- 體積小巧,適合便攜應(yīng)用
- 隨機GPSView軟件
*的可溯源性,無需重新校準
無線傳播頻率標準已有多年歷史,但直到如今,它們都具有相同的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實際上,裝置就是個“黑匣子”,具有一個天線輸入和一個頻率輸出。本地振蕩器的控制過程對用戶是不透明的。用戶通常使用外部的頻率參考(例如銣原子鐘)、計時/計數(shù)器和 PC來記錄“黑匣子”和頻率參考之間的差異。
溯源要求和標準的對比鏈是連續(xù)不斷的,所有的比對過程和數(shù)據(jù)必需具有包含其不確定度的證明文件。
現(xiàn)在,福祿克將頻率比較器和頻率標準組合在了同一臺儀器表中,并帶有 GPS 接收器。
接收到的GPS信號會持續(xù)對照本地頻率標準進行比對。相位和頻率偏差存儲在儀器內(nèi)部,可以在任意時刻、多個地點從 910/910R 直接(或通過以太網(wǎng)接口選件)傳輸?shù)饺我?PC。然后通過使用隨機附帶的GPSView軟件,可以獲得具有溯源性的記錄并打印報告。校準歷史數(shù)據(jù)(按日累積)可以在儀器內(nèi)部的存儲器中保存數(shù)年,當(dāng)前 24 小時的平均偏移量則持續(xù)顯示在前面板的 LCD 顯示屏上。
這種頻率標準的溯源性意味著 910 和 910R頻率標準基本不需要進行再校準。在儀器內(nèi),穩(wěn)定度高的內(nèi)置銣原子鐘或控溫石英晶體振蕩器(OCXO)被不斷地校準至GPS的銫原子鐘頻率標準,被校準至協(xié)調(diào)時(UTC)。無論910/910R是在GPS 監(jiān)控模式,還是手動保持模式下都可以進行校準。
兩款型號可選擇,滿足不同應(yīng)用又不超出預(yù)算
福祿克GPS監(jiān)控的時間頻率標準有兩個型號:穩(wěn)定度高、具有內(nèi)置銣原子鐘的910R;內(nèi)置穩(wěn)定度好的恒溫石英晶體振蕩器且相對便宜的 910。
多達 13 路各種信號輸出,成本效益良好
兩款型號都標配有一路5MHz和五路10MHz的正弦波輸出,另外還包括一路秒脈沖輸出。如果應(yīng)用中需要更多輸出(例如,如果多臺儀器都需要從同一頻率標準提供信號),則通過70選件就可以另外再加裝五路10MHz的輸出。另外,72 選件還可以為儀器額外增加五路2.048MHz的輸出,這在電信行業(yè)的許多應(yīng)用中是有用的。73 選件可提供另外五路13MHz的輸出,這是 GPS 基站主時鐘的標準頻率。利用71選件還可以提供另外一種配置,它可以為儀器額外增加四路正弦波輸出:10MHz、5 MHz、1MHz和 0.1Hz,以及一路0.1MHz的方波輸出。利用選件 75還可以自定義頻率的脈沖輸出。
使用 910/910R 以太網(wǎng)端口,可進行中心或遠程監(jiān)控、管理和數(shù)據(jù)收集
910 和 910R 均可安裝可選的以太網(wǎng)通訊接口(76 選件),可以實現(xiàn)在線訪問。利用隨機提供的GPSView軟件,可以通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)監(jiān)控儀器和GPS的狀態(tài),或收集校準數(shù)據(jù)。
利用以太網(wǎng)接口的連通性,數(shù)據(jù)的傳輸距離可達到任何有網(wǎng)絡(luò)的地方,而不像GPIB或RS232接口那樣受到距離的限制。這意味著計量工作可以在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方,利用一臺電腦就完成。還可以實時觀察來自多臺儀器的數(shù)據(jù)。
兩種工作模式適合不同應(yīng)用
大多數(shù)用戶都愿意其頻率標準可以自動調(diào)整,用來消除長期使用帶來的頻率變化。這種調(diào)整模式也是910和910R的默認模式。只要有衛(wèi)星信號可以利用,其內(nèi)置的頻率標準就會被監(jiān)測到并被調(diào)節(jié),24小時的平均頻率偏移幾乎為零。然而,在該模式下,除銣鐘外,所有本地振蕩器的短期到中期的穩(wěn)定度并不是非常好。所有的 GPS 頻率標準都是如此。由于受各種氣象條件的限制,接收到的GPS信號具有相對較大的短期頻率偏移。也就是說在使用接收到的GPS信號調(diào)整 910內(nèi)置時間頻率標準時,在100秒到1000秒的平均時間內(nèi),穩(wěn)定度會稍有降低。在這種模式下,內(nèi)置時頻標準和接收到的GPS信號之間的頻率差異被用來連續(xù)調(diào)整內(nèi)置時頻標準。每24小時,都會在儀器的存儲器中保存頻率偏移和調(diào)整的數(shù)據(jù),并可以打印出可溯源的數(shù)據(jù)記錄。實際的頻率偏移(24 小時平均值)可顯示在前面板上。
某些實際應(yīng)用要求非常嚴格的中短期穩(wěn)定度,尤其是數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)中的抖動和漂移測量。910/910R*的手動保持模式可以在實際測量期間從監(jiān)控模式切換到手動保持模式,從而在測量開始時獲得出眾的頻率準確度,并在測量期間保持其穩(wěn)定度。此時內(nèi)置時頻標準并不調(diào)整。當(dāng)沒有接收到可用的 GPS 信號時,會自動進入該模式。也可以通過激活手動保持鍵來選擇該模式。如果設(shè)置使用手動保持模式時又有有效的 GPS 信號可用,將每 24 小時計算實際的頻率偏移、予以顯示并保存在儀器中。
對于 910R 中穩(wěn)定的銣鐘振蕩器,在 1000 秒的平均時間內(nèi),GPS監(jiān)控模式和手動保持模式的穩(wěn)定度沒有很大差異。
體積小巧,適合便攜應(yīng)用
在使用手動保持模式時,910和910R實際就是溫控石英晶體振蕩器(OCXO)或銣原子鐘頻率標準。他彌補了GPS接收器便攜性差的典型缺陷。在位置發(fā)生變化時,一般的 GPS 接收器需要幾個小時才能鎖定,而 910/910R 在10分鐘后就可以投入使用。
隨機GPSView軟件
GPSView是基于Windows 95/98/2000/NT的應(yīng)用程序,可以和GPS監(jiān)控的頻率標準進行通信。其主要目的是根據(jù)保存在910/910R內(nèi)部存儲的24小時頻率偏移值,提供溯源性校準文檔。
為了獲得連續(xù)的溯源鏈時,需要在*使用后每隔一年將數(shù)據(jù)下載到 PC??梢赃M行短期相位偏移的分析,也可以獲得近 40 天內(nèi)的數(shù)據(jù)。
通過GPSView軟件,用戶可以控制工作模式(GPS監(jiān)控或手動保持),并鎖定前面板,以防止通過手動保持鍵進行意外的更改。用戶還可以為選件75設(shè)置可選的脈沖輸出頻率和占空比。
監(jiān)控的頻率參考基準標準器美國福祿克Fluke
技術(shù)指標
通用規(guī)范 |
工作模式 | 訓(xùn)練模式: | 內(nèi)部時基振蕩器和接收到的 GPS 信號之間的頻率差異被用來連續(xù)調(diào)整振蕩器(訓(xùn)練)。每 24 小時,都會在非易失存儲器中保存頻率偏移和調(diào)整數(shù)據(jù),以打印輸出溯源性記錄。計算出實際的頻率偏移(24 小時平均值)并顯示在前面板上。 | 保持模式: | 并不調(diào)節(jié)內(nèi)部振蕩器。當(dāng)沒有接收到可用的 GPS 信號時,會自動進入該模式。也可以通過激活手動保持鍵來選擇該模式。如果設(shè)置使用手動保持模式時又有有效的 GPS 信號可用,將每 24 小時計算實際的頻率偏移、予以顯示并保存在非易失存儲器中。 |
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頻率穩(wěn)定度 - 鎖定至 GPS 910R (GPS-Rb) | 頻率偏移(24 小時平均值): | <1x10-12* | 短期(艾倫偏差): | <1 x 10-12(t = 100s) | | <3 x 10-12(t = 100s) | | <1 x 10-11(t = 10s) | | <3 x 10-11 (t = 1s) | 預(yù)熱 (+25°C): | 20 分鐘鎖定 | *溫度在 23°C + 3°C |
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頻率穩(wěn)定度 - 鎖定至 GPS 910 (GPS-OCXO) | 頻率偏移(24 小時平均值): | <1x10-12* | 短期(艾倫偏差): | <1 x 10-12(t = 100s) | | <3 x 10-12(t = 100s) | | <1 x 10-11(t = 10s) | | <3 x 10-11 (t = 1s) | 預(yù)熱 (+25°C): | 20 分鐘鎖定 | *溫度在 23°C + 3°C |
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頻率穩(wěn)定度 – 保持 910R (GPS-Rb) | 老化/24h: | <2 x 10-12(典型值) | 老化/月: | <5 x 10-11 | 溫度(0°C…+50°C): | <3 x 10-10 | 溫度(23°C ± 3°C): | <2 x 10-11(典型值) | 短期(艾倫偏差): | <3 x 10-12(t = 100s) |
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頻率穩(wěn)定度 – 保持 910 (GPS-OCXO) | 老化/24h: | <3 x 10-10 | 老化/月: | <3 x 10-9 | 溫度(0°C…+50°C): | <2.5 x 10-9 | 溫度(23°C ± 3°C): | <4 x 10-10(典型值) | 短期(艾倫偏差): | <1 x 10-11 (t = 100s) | | <5 x 10-12( t = 10s) | | <5 x 10-12 (t = 1s) | 預(yù)熱 (+ 25° C): | 10 分鐘到 5 x 10-9 |
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相位噪聲 - 910R | 偏移 | 相位噪聲 | 1 Hz: | -80 dBc/Hz(典型值) | 10 Hz: | -90 dBc/Hz(典型值) | 100 Hz: | -130 dBc/Hz(典型值) | 1 KHz: | -140 dBc/Hz(典型值) | 10 KHz: | -140 dBc/Hz(典型值) | 100 KHz: | -145 dBc/Hz(典型值) |
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相位噪聲 - 910 | 偏移 | 相位噪聲 | 1 Hz | -100 dBc/Hz(典型值) | 10 Hz | -120 dBc/Hz(典型值) | 100 Hz | -130 dBc/Hz(典型值) | 1 KHz | -135 dBc/Hz(典型值) | 10 KHz | -135 dBc/Hz(典型值) | 100 KHz | -135 dBc/Hz(典型值) |
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參考輸出 (BNC) | 10 MHz: | 正弦波,在 50Ω 時為 0.5V rms | 5 MHz: | 正弦波,在 50Ω 時為 0.5V rms | 2.048 MHz(選件75): | 在 75 Ω 時為 +/-1.2V +/-10% (G.703:10) | 1 pps: | TTL 電平;在 50Ω 負載時低壓 < 0.4V,高壓 > 2V | 脈沖輸出(選件75): | TTL 電平;在 50Ω 負載時低壓 < 0.4V,高壓 > 2V |
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另外 5 路 10 MHz 輸出(選件 70) | |
多路參考輸出(選件 71) | 正弦波輸出: | 10、5、1 和 0.1 MHz >1 Vrms 至 50 Ω | 脈沖輸出: | 0.1 MHz;>3 Vp-p 至 50 Ω 0 V =LO <0.8 V,3 V |
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10 MHz 和 5 MHz、2.048 MHz(選件 72)輸出 | 頻率穩(wěn)定度: | 參見 910 和 910R 的頻率穩(wěn)定度指標 |
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另外 5 路 13 MHz 輸出(73 選件) | 阻抗: | 50 Ω | 輸出信號: | TTL(對稱) | 至 50ƒn Ω 的典型電平 | 高壓:2.35 V | | 低壓:0 V | 上升時間: | 10 % - 90 %:2 ns | 抖動: | < 0.01 UI | 長期穩(wěn)定度: | 同主參考 |
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1-pps 輸出(鎖定到 GPS) | 占空比: | 大約20% | 抖動: | <60 ns rms,相對于 UTC 或 GPS(位置保持,SA 打開) |
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脈沖輸出 (選件 75) | 通過隨附的 PC 程序設(shè)置頻率 | 可選頻率: | 1/(N x 10-7) Hz,N 為整數(shù) | 出廠默認設(shè)置: | 1 Hz | 占空比: | 50% | 抖動: | <500 ps rms | 頻率穩(wěn)定度: | 參見 910 和 910R 的頻率穩(wěn)定度指標 |
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以太網(wǎng)接口 (選件 76) | 通信端口: | 接頭:RJ45 | | 協(xié)議:10Base-T | | 緩沖 RAM:1 kbit | 配置端口: | 接頭:Dsub9,RS232 |
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內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲 | 24 小時頻率偏移: | 2 年數(shù)據(jù),非易失性存儲器 | 調(diào)整數(shù)據(jù): | 2 年數(shù)據(jù),非易失性存儲器 |
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控制 | 手動 保持: | 抑制自動 GPS 調(diào)整和強制保持操作。當(dāng)內(nèi)部銣鐘或 OCXO 參考自由運行而無來自 GPS 監(jiān)控系統(tǒng)的任何修正時,這樣做能夠提高短期穩(wěn)定度。 |
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LED 指示器 - 鎖定至 GPS | 開: | 訓(xùn)練模式 | 關(guān): | 保持模式 |
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LED 指示器 - 報警 | 開: | 儀器硬件報告的報警條件。以 7 段顯示區(qū)域提供的解釋性文字。 | 關(guān): | 一般操作 |
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LED 指示器 - 手動保持 | 開: | 強制保持模式。如果 GPS 信號有效,將顯示 24 小時頻率偏移。否則,則顯示“-----”。 | 關(guān): | 根據(jù)“鎖定至 GPS”的狀態(tài)自動選擇 GPS 訓(xùn)練或保持模式。 |
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GPS 接收器 | 天線接頭: | 類型 N | 通道: | 8,平行跟蹤 | 載波,編碼: | L1,C/A |
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天線(選件 01) | 類型: | 有源 L1 | 工作溫度: | -40°C 到 +70°C | 高: | 81 mm (3.2")(不含連接器) | 重量: | >30 dB | 增益: | TNC |
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天線電纜 (選件 02) | 類型: | RG213 | 長度: | 20 m | 連接器: | N 類型和 TNC(插頭) | 電纜延遲: | 101 ns | 衰減: | 大約大約為 8 dB |
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PC 連接 | 接口: | RS-232,DTE | 連接器: | 9 針插頭 DB9,Rx 在 2 號針,Tx 在 3 號針,GND 在 5 號針 | 波特率: | 9600 bps | 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu): | 8 個數(shù)據(jù)位,1 個停止位,無奇偶校驗 |
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風(fēng)扇 | |
環(huán)境 | 溫度 | 0°C...+50°C(工作) | | -40°C...+70°C(存儲) | 安全性: | 符合 CE:EN 61010-1 + A1 (1992) + A2 (1995) | EMI: | 符合 CE:EN 1326-1 (1997) |
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功耗 | 供電電壓 | 100...240 V (±10%) | 供電頻率 | 47..63 Hz | 功率 910R: | 在預(yù)熱時 <75 W 連續(xù)工作時 <35 W | 功率 910: | 在預(yù)熱時 <25 W 連續(xù)工作時 <12 W |
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尺寸 | 寬x高x深: | 315 x 86 x 395 mm | | 12.4" x 3.4" x 15.6" |
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重量 | 910R: | 4.4 kg(凈重),7.4 kg(運輸重量)(9.7 lb(凈重),16.3 lb(運輸重量)) | 910: | 3.9 kg(凈重),6.9 kg(運輸重量)(8.6 lb(凈重),15.2 lb(運輸重量)) |
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型號和配件
型號 | 描述 |
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910 | GPS 控制的 OCXO 頻率標準 5 x 10 MHz 和 1 x 5 MHz 輸出 所有型號包括: |
910R | GPS 控制的銣頻率標準。
5 x 10 MHz 和 1 x 5 MHz 輸出 |
通用配件:
配件 | 描述 |
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910X-01 | GPS 天線 |
910X-01/50 | 天線安裝套件 |
910X-50 | 機架安裝套件 |
910X-60 | 攜帶箱 |
910X-70 | 另加 5 路 10 MHz 輸出 |
910X-71 | 另加0.1、1、5、10MHz輸出 |
910X-75 | 另加1路可程控脈沖輸出 0.5 Hz... 5 MHz |
910X-76 | 以太網(wǎng)接口 |
910R-01 | GPS 天線 |
910R-01/50 | GPS 天線安裝套件 |
910R-02/20 | 天線電纜,20 m |
910R-02/50 | 天線電纜,50 m |
910R-50 | 機架安裝套件 |
910R-60 | 便攜包 |
910R-70 | 另加 5 路 10 MHz 輸出 |
910R-71 | 多路參考輸出 - 0.1 MHz、1 MHz、5 MHz 和 10 MHz 正弦波輸出以及 0.1 MHz 方波輸出 |
910R-75 | 另加一路脈沖輸出 0.5 Hz... 5 MHz |
910R-76 | 以太網(wǎng)接口 |
如有需要詳情,請見:910/910R GPS 監(jiān)控的頻率參考基準