【技术实现步骤摘要】
利用铯原子Ramsey跃迁模型评估铯原子钟频移因素偏差的方法
本专利技术属于原子钟
，具体涉及一种利用铯原子Ramsey跃迁模型评估铯原子钟频移因素偏差的方法。
技术介绍
铯原子钟的频率准确度和长期稳定度优异，在导航、通信和精密测量等领域有着广泛应用。铯原子钟是公认的一级时间频率标准，频率准确度是其最重要的指标之一。铯原子钟受到C场不均匀、腔相差、多普勒效应、频率牵引效应以及伺服电路不完善等的影响，其输出频率可能会偏离标准频率。因此需要对这些频移因素与理想情况的偏差进行准确计算，并利用它们对铯原子钟的频率准确度进行精准修正。目前评估铯原子钟频移的主要方法是：利用工艺过程中的测量数据，结合理论公式进行分项独立评估。但在实际情况中，诸多频移因素之间相互影响，使用分项独立评估得到的频移因素偏差并不准确。例如，在确定腔相差频移时，一般通过测量微波腔两臂尺寸对称度进行估算，但在后续装配和焊接过程中，微波腔两臂会进一步发生形变且形变后的尺寸无法测量，导致腔相差频移估算不准确；在确定C场频移时，通常采用非0-0跃迁线...
【技术保护点】
1.一种利用铯原子Ramsey跃迁模型评估铯原子钟频移因素偏差的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤/n获取铯原子超精细Ramsey跃迁检测曲线；/n根据检测曲线中相邻两个π跃迁线之间的间距计算静磁场强度的值；/n利用所述静磁场强度的值，绘制理想情况Ramsey跃迁仿真曲线；/n基于理想情况Ramsey跃迁仿真曲线与所述跃迁检测曲线，确定影响铯原子Ramsey跃迁的多个影响因素的取值范围；/n在确定的各影响因素取值范围内，改变各影响因素的取值并绘制Ramsey跃迁仿真曲线，以使绘制的Ramsey跃迁仿真曲线逼近所述跃迁检测曲线；/n确定可表征所述跃迁检测曲线的各影响因素值，...
【技术特征摘要】
1.一种利用铯原子Ramsey跃迁模型评估铯原子钟频移因素偏差的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤
获取铯原子超精细Ramsey跃迁检测曲线；
根据检测曲线中相邻两个π跃迁线之间的间距计算静磁场强度的值；
利用所述静磁场强度的值，绘制理想情况Ramsey跃迁仿真曲线；
基于理想情况Ramsey跃迁仿真曲线与所述跃迁检测曲线，确定影响铯原子Ramsey跃迁的多个影响因素的取值范围；
在确定的各影响因素取值范围内，改变各影响因素的取值并绘制Ramsey跃迁仿真曲线，以使绘制的Ramsey跃迁仿真曲线逼近所述跃迁检测曲线；
确定可表征所述跃迁检测曲线的各影响因素值，作为该铯原子钟频移因素的偏差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于理想情况Ramsey跃迁仿真曲线与所述跃迁检测曲线确定影响铯原子Ramsey跃迁的多个影响因素的取值范围，包括
根据检测曲线中每个超精细Ramsey跃迁关于中心跃迁频率的不对称，确定腔相差的取值范围；
根据检测曲线中每个超精细Ramsey跃迁的中心频率的偏移，确定平均磁场差值的取值范围；
根据检测曲线中的相邻σ跃迁，确定微波磁场与C场夹角的取值范围。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用如下公式根据Ramsey跃迁检测曲线中相邻两个π跃迁线之间的间距计算静磁场强度HC的值：
其中，Δv为每两个相邻π跃迁中心峰之间的频率间距，ΔW0是静磁场强度为零时两个基态能级的能量差，μB是玻尔磁子，gJ和gI分别是铯原子中电子和原子核的g因子。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，绘制Ramsey跃迁仿真曲线的步骤包括
确定微波扫描频率的频率范围；
确定原子速率范围；
计算每个速率的原子在每个频率点的跃迁几率；
对所有速率的原子在每个频率点的跃迁几率进行加权并归一化处理，绘制Rams...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈海军，闫雨菲，麻力，冯进军，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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