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重磅发布:国内首款超强抗振型恒温晶体振荡器

  • 时间:2022-09-27
  • 点击:324

恒温晶振由于其低相噪和高频率稳定度获得广泛用途,然而在振动环境下恒温晶振相位噪声恶化成为制约其在振动环境下的应用。针对强振动和冲击场合,我司推出O42A型抗振晶振,经测试在强振动环境下仍能保持优异的相噪性能,可以满足绝大多数强振动工况的需求。

01

基本原理

图片 1.png

石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应制成的一种谐振器件;石英晶体封装在金属管壳里,由于石英晶体为片状,体积较大;在振动环境下,如果石英晶体在外界环境振动下仍能保持自身的完好性,其谐振频率不应发生变化;然而在实际情况下,金属管壳并不能与石英晶体外形保持完全一致,因此晶体不可避免产生形变;形变后的晶体对应另一个谐振频率;振动过程中,加速度不断变化,导致晶体不断重复产生形变,使得谐振频率不断波动,从而导致相位噪声的恶化。

针对目前抗振晶振对振动位移未加限制,导致强振动环境下振动位移过大,易于导致碰撞,同时导线也易于产生疲劳破损。O42A型抗振晶振采用了一种新型非线性阻尼结构,有效限制了振动下的运动位移,通过非线性阻尼结构,有效吸收了振动能量。

02

振动条件1

O42A型抗振晶振外形为长方体,外形尺寸为42*42*25mm;通过侧边SMA接口输出频率信号,四周有安装孔进行固定。定义X方向为垂直向上,Z方向SMA接口方向,Y向为垂直SMA接口方向。将O42A固定在振动台上,施加给定谱线的振动对其相位噪声进行测试。

图片 4.png

图片 3.png

图片 2.png

 测试数据如下表所示,在该振动工况下,三轴方向1kHz处相位噪声均低于-145dBc/Hz。

曲线1

X

Y

Z

100Hz

-90.0

-100.9

-102.0

1KHz

-146.1

-146.3

-145.9

10KHz

-171.1

-171.6

-176.2

02

振动条件2

将O42A固定在振动台上,施加给定振动条件2谱线的振动对其相位噪声进行测试。

图片 6.png

图片 5.png

测试数据如下表所示,在该振动工况下,三轴方向1kHz处相位噪声均低于-150dBc/Hz。

曲线2 (0.04g)

X

Y

Z

100Hz

-85.4

-96.8

-99.3

1KHz

-152.3

-155.1

-155.9

10KHz

-173.2

-173.6

-175.7

03

振动量级增大下的相噪表现

对于振动条件2,逐步增大80-350Hz下的功率谱密度;将功率谱密度从0.04g2/Hz逐步增大至0.12g2/Hz,经试验测得1kHz处相位噪声变化如下图所示。可见,即使在振动功率谱密度0.12g2/Hz下,此时振动有效值大于10g,O42表现优异,三个方向仍能保持低于-145dBc/Hz的相位噪声。

图片 7.png

04

小结

O42A采用了先进的减震技术,在多种振动工况下,均取得1kHz处相位噪声低于-145dBc水平。在振动量级增强情况下,仍能保持较低的相位噪声。综合情况优于国内同等产品水平,特别是在强振动工况下具有显著的优势。

05

关于述泰时频

长沙天穹电子是国内领先的时频产品供应厂家,“述泰”为公司拥有的注册商标。公司是国内极少数既能掌握高性能晶体振荡器器技术,又能根据应用场景和客户需求,提出全套振动环境下高稳定信号产生方案的企业。公司在高强度振动补偿、高Q值谐振器和超低相位噪声技术领域处于国内领先水平。


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