Rok: 2004
Ing. Ludvík Šojdr, CSc.; Ing. Jan Čermák
Nejstabilnějšími frekvenčními zdroji při průměrovacích intervalech kolem 1 s jsou krystalové oscilátory, které dosahují na 5 MHz frekvenční stability lepší než 1×10–13 ve smyslu Allanovy odchylky (ADEV). Abychom mohli současné případně i budoucí oscilátory těchto kvalit měřit, potřebujeme k tomu měřicí systém s vlastní nestabilitou 1×10–14 a lepší. Za nejvhodnější pro takováto měření se považuje metoda založená na násobení časové odchylky s využitím duálního směšování (metoda DMTD). Kvazisynchronní signály z referenčního a měřeného oscilátoru na frekvenci ν0 se při ní směšují se signálem ze společného oscilátoru, který má frekvenci ν0 + Δν. Výsledkem duálního směšování jsou dva záznějové signály o frekvenci Δν, jejichž časová diference (představovaná průchody signálu nulou) je vynásobena v poměru ν0/Δν vůči časové diferenci na vstupu.
Naše práce na metodě DMTD začala v roce 2002 a jejím cílem bylo vyvinout měřicí systém, který by umožnil porovnat i ty nejstabilnější oscilátory. Zkoumali jsme zdroje šumu v elektronice násobiče DMTD, nestabilitu způsobenou interferencí s vnějšími signály, vlivy okolního prostředí i vlivy konstrukční. Optimalizací návrhu (ve spolupráci s BNM-SYRTE, Observatoire de Paris) se podařilo dosáhnout výsledků, které jsou graficky znázorněny na obr.1. Vlastní nestabilita pozadí našeho systému má průběh ADEV(τ) ≈ 70×10–15/τ a práh blikavého fázového šumu vyjádřený časovou odchylkou TDEV činí kolem 2 fs (při horní mezní frekvenci 15 Hz). Pokud je nám známo, na frekvenci 5 MHz je to dosud nejlepší publikovaný výsledek.
