石英晶體頻率標準的檢定方案

石英頻標因其優良的短期頻率穩定度和較高的頻率準確度廣泛應用于工業生產、國防、科研和計量等部門。本文我們將討論一下石英晶體頻率標準的特點及檢定。

石英晶體頻率標準簡稱為石英頻標，是指制成一臺獨立裝置的高穩定石英晶體振蕩器。它主要由石英諧振器、振蕩電路、隔離放大器、自動增益控制電路、恒溫箱、精密溫度控制電路和直流穩壓電源等部分組成。

石英晶體頻率標準檢定需要以檢規中計量性能要求的為參考，具體要求有外觀及工作正常性檢查、短期頻率穩定度、單邊帶相位噪聲、日老化率和頻率準確度。

頻率準確度是指頻率的實際值相對標稱值的偏離程度。

晶振在連續運行過程中，頻率值隨時間呈單方向的變化，稱頻率老化。單位時間內相對平均頻率偏差的變化量稱為老化率。如果單位時間為日，則稱之為日老化率。

在石英晶體頻率標準檢定校準過程中測量依據需嚴格參考JJG 《181-2005石英晶體頻率標準檢定規程》中的檢定項目、方法和指標要求。檢定項目如下：

檢定環境條件應滿足溫度：（15~30）℃ ±2℃,相對濕度：≤80%，交流電源：220v（1±2%）v ,50(1±2%)Hz,周圍無影響儀器正常工作的電磁干擾和機械震動。

整個檢定的過程需要用到的設備有短期頻率穩定度參考頻標、相位噪聲參考頻標、日老化率及頻率準確度參考頻標、短期頻率穩定度測量系統、相位噪聲測量系統和日老化率及頻率準確度測量系統。

　　其中參考頻標選用的是GPS馴服銣原子頻率標準SYN3204型，接收衛星信號，提供4路正弦10MHz信號，其頻率準確度為±5E-11（出廠時設置） ，≤1E-12 (跟蹤到GPS信號24小時后平均值)，≤5E-11 (當GPS信號失效，24小時保持精度)。

頻穩測試儀是SYN5609型對輸入的頻率標準信號5MHz和10MHz的頻率準確度、短期穩定度等進行測試。通過數據處理和計算，可得到頻率日波動、開機特性和頻率漂移率等參數，其測量算法和數據處理完全符合檢定規程對有關頻標特性測試的規定。

相位噪聲測量系統用的是SYN5619型相位噪聲測試儀這款設備將相位噪聲和阿倫方差可同時測試，使用操作簡單。

石英晶體頻率標準的檢定周期一般不超過1年，送檢相關計量檢測單位檢定的石英頻標，檢定合格的出具檢定證書，檢定不合格的，出具檢定結果通知書，并注明不合格項目。