用于甚长基线干涉测量的超稳定、极低噪声低温冷却蓝宝石振荡器信号源
仪器与探测器
2012-05-15 v1 天体物理仪器与方法
摘要
本文介绍了一种基于低相位噪声数字分频器和直接数字合成器的新型频率合成器的设计与实现。该合成器可产生两个低噪声、精确且可调谐的10 MHz和100 MHz信号。我们报告了该合成器的实测残余相位噪声和频率稳定性，并估算了当合成器由超稳定低温冷却蓝宝石振荡器提供约11.2 GHz信号时的总频率稳定性。在1 Hz偏移处，合成器在10 MHz和100 MHz信号上的残余单边带相位噪声分别测得为-135 dBc/Hz和-130 dBc/Hz。在1秒积分时间内，它们对10 MHz和100 MHz信号的本征频率稳定性贡献分别测得为sigma_y = 9 x 10^-15和sigma_y = 2.2 x 10^-15。对于1秒 < tau < 10^4秒，由合成器与低温冷却蓝宝石振荡器导出的10 MHz和100 MHz信号上的总分数频率噪声的阿伦偏差可分别估计为sigma_y = 5.2 x 10^-15 tau^-1 + 3.6 x 10^-15 tau^-1/2 + 4 x 10^-16和sigma_y = 2 x 10^-15 tau^-1/2 + 3 x 10^-16。我们还计算了在100 GHz、230 GHz和345 GHz观测频率下，使用低温冷却蓝宝石振荡器和氢钟时的相干函数（VLBI中的品质因数）。结果表明，在100 GHz以上频率，低温冷却蓝宝石振荡器具有显著优势。
引用
@article{arxiv.1104.4146,
title = {Ultra stable and very low noise signal source using a cryocooled sapphire oscillator for VLBI},
author = {Nitin R. Nand and John G. Hartnett and Eugene N. Ivanov and Giorgio Santarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.4146},
year = {2012}
}
备注
8 pages, 9 figures, submitted to IEEE Trans on MTT