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Fluke 910/910R GPS 监控的频率参考标准

更新时间:  2019-12-26

产品型号:  

产品报价:  

所  在  地:  岳麓区麓谷新长海中心B3栋

产品特点:  福禄克计量校准部是隶属于创建于1948年福禄克公司下的一个部门。福禄克公司生产的计量校准产品遍布于全球各地的校准实验室中,其中包括国级计量机构,这些机构需要提供强大的技术支持,其仪器设备要求具有高精度等级以及性能良好和可靠性。Fluke 910/910R GPS 监控的频率参考标准

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产品概述

Fluke 910/910R GPS 监控的频率参考标准

GPS 技术控制的时间频率标准,在任何位置均可获得溯源性

910 和 910R是可溯源的、极其精确的频率标准,适合在多种情况下应用,例如电信通讯、时间频率校准和自动测试。

910 和 910R 能提供精密的频率信号和秒脉冲数作为时间/频率参考,具有多个选件,可以在任何位置进行安装、监控和管理。两款型号均可从 GPS 卫星阵列中的内置铯钟标准获得其长期频率稳定性,这两种仪器还有内置的恒温晶体振荡器 (OCXO) 或铷原子钟 (Rb) 提供高的短期稳定性。

  • 可溯源性,无需重新校准
  • 两款型号可供选择,既能满足应用,又不超出预算
  • 多达 13 路的各种信号输出,成本效益
  • 使用 910/910R 以太网端口,可进行中心或远程监控、管理和数据收集
  • 两种工作模式适合不同应用
  • 体积小巧,适合便携应用
  • 随机GPSView软件

独特的可溯源性,无需重新校准

无线传播频率标准已有多年历史,但直到如今,它们都具有相同的内部结构。实际上,装置就是个“黑匣子”,具有一个天线输入和一个频率输出。本地振荡器的控制过程对用户是不透明的。用户通常使用外部的频率参考(例如铷原子钟)、计时/计数器和 PC来记录“黑匣子”和频率参考之间的差异。

溯源要求和国际标准的对比链是连续不断的,所有的比对过程和数据必需具有包含其不确定度的证明文件。

现在,福禄克将频率比较器和频率标准组合在了同一台仪器表中,并带有 GPS 接收器。

接收到的GPS信号会持续对照本地频率标准进行比对。相位和频率偏差存储在仪器内部,可以在任意时刻、多个地点从 910/910R 直接(或通过以太网接口选件)传输到任意 PC。然后通过使用随机附带的GPSView软件,可以获得具有溯源性的记录并打印报告。校准历史数据(按日累积)可以在仪器内部的存储器中保存数年,当前 24 小时的平均偏移量则持续显示在前面板的 LCD 显示屏上。

这种频率标准的溯源性意味着 910 和 910R频率标准基本不需要进行再校准。在仪器内,稳定度高的内置铷原子钟或控温石英晶体振荡器(OCXO)被不断地校准至GPS的铯原子钟频率标准,被校准至国际协调时(UTC)。无论910/910R是在GPS 监控模式,还是手动保持模式下都可以进行校准。

两款型号可选择,满足不同应用又不超出预算

福禄克GPS监控的时间频率标准有两个型号:稳定度高、具有内置铷原子钟的910R;内置稳定度好的恒温石英晶体振荡器且相对便宜的 910。

多达 13 路各种信号输出,成本效益良好

两款型号都标配有一路5MHz和五路10MHz的正弦波输出,另外还包括一路秒脉冲输出。如果应用中需要更多输出(例如,如果多台仪器都需要从同一频率标准提供信号),则通过70选件就可以另外再加装五路10MHz的输出。另外,72 选件还可以为仪器额外增加五路2.048MHz的输出,这在电信行业的许多应用中是有用的。73 选件可提供另外五路13MHz的输出,这是 GPS 基站主时钟的标准频率。利用71选件还可以提供另外一种配置,它可以为仪器额外增加四路正弦波输出:10MHz、5 MHz、1MHz和 0.1Hz,以及一路0.1MHz的方波输出。利用选件 75还可以自定义频率的脉冲输出。

使用 910/910R 以太网端口,可进行中心或远程监控、管理和数据收集

910 和 910R 均可安装可选的以太网通讯接口(76 选件),可以实现在线访问。利用随机提供的GPSView软件,可以通过互联网或局域网监控仪器和GPS的状态,或收集校准数据。

利用以太网接口的连通性,数据的传输距离可达到任何有网络的地方,而不像GPIB或RS232接口那样受到距离的限制。这意味着计量工作可以在任何有网络的地方,利用一台电脑就完成。还可以实时观察来自多台仪器的数据。

两种工作模式适合不同应用

大多数用户都愿意其频率标准可以自动调整,用来消除长期使用带来的频率变化。这种调整模式也是910和910R的默认模式。只要有卫星信号可以利用,其内置的频率标准就会被监测到并被调节,24小时的平均频率偏移几乎为零。然而,在该模式下,除铷钟外,所有本地振荡器的短期到中期的稳定度并不是非常好。所有的 GPS 频率标准都是如此。由于受各种气象条件的限制,接收到的GPS信号具有相对较大的短期频率偏移。也就是说在使用接收到的GPS信号调整 910内置时间频率标准时,在100秒到1000秒的平均时间内,稳定度会稍有降低。在这种模式下,内置时频标准和接收到的GPS信号之间的频率差异被用来连续调整内置时频标准。每24小时,都会在仪器的存储器中保存频率偏移和调整的数据,并可以打印出可溯源的数据记录。实际的频率偏移(24 小时平均值)可显示在前面板上。

某些实际应用要求非常严格的中短期稳定度,尤其是数字通信网络中的抖动和漂移测量。910/910R独特的手动保持模式可以在实际测量期间从监控模式切换到手动保持模式,从而在测量开始时获得出众的频率准确度,并在测量期间保持其稳定度。此时内置时频标准并不调整。当没有接收到可用的 GPS 信号时,会自动进入该模式。也可以通过激活手动保持键来选择该模式。如果设置使用手动保持模式时又有有效的 GPS 信号可用,将每 24 小时计算实际的频率偏移、予以显示并保存在仪器中。

对于 910R 中稳定的铷钟振荡器,在 1000 秒的平均时间内,GPS监控模式和手动保持模式的稳定度没有很大差异。

体积小巧,适合便携应用

在使用手动保持模式时,910和910R实际就是温控石英晶体振荡器(OCXO)或铷原子钟频率标准。他弥补了GPS接收器便携性差的典型缺陷。在位置发生变化时,一般的 GPS 接收器需要几个小时才能锁定,而 910/910R 在10分钟后就可以投入使用。

Fluke 910/910R GPS 监控的频率参考标准​随机GPSView软件

GPSView是基于Windows 95/98/2000/NT的应用程序,可以和GPS监控的频率标准进行通信。其主要目的是根据保存在910/910R内部存储的24小时频率偏移值,提供溯源性校准文档。

为了获得连续的溯源链时,需要在首次使用后每隔一年将数据下载到 PC。可以进行短期相位偏移的分析,也可以获得最近 40 天内的数据。

通过GPSView软件,用户可以控制工作模式(GPS监控或手动保持),并锁定前面板,以防止通过手动保持键进行意外的更改。用户还可以为选件75设置可选的脉冲输出频率和占空比。

通用规范
工作模式
训练模式: 内部时基振荡器和接收到的 GPS 信号之间的频率差异被用来连续调整振荡器(训练)。每 24 小时,都会在非易失存储器中保存频率偏移和调整数据,以打印输出溯源性记录。计算出实际的频率偏移(24 小时平均值)并显示在前面板上。
保持模式: 并不调节内部振荡器。当没有接收到可用的 GPS 信号时,会自动进入该模式。也可以通过激活手动保持键来选择该模式。如果设置使用手动保持模式时又有有效的 GPS 信号可用,将每 24 小时计算实际的频率偏移、予以显示并保存在非易失存储器中。
频率稳定度 - 锁定至 GPS 910R (GPS-Rb)
频率偏移(24 小时平均值): <1x10-12*
短期(艾伦偏差): <1 x 10-12(t = 100s)
  <3 x 10-12(t = 100s)
  <1 x 10-11(t = 10s)
  <3 x 10-11 (t = 1s)
预热 (+25°C): 20 分钟锁定
  *温度在 23°C + 3°C
频率稳定度 - 锁定至 GPS 910 (GPS-OCXO)
频率偏移(24 小时平均值): <1x10-12*
短期(艾伦偏差): <1 x 10-12(t = 100s)
  <3 x 10-12(t = 100s)
  <1 x 10-11(t = 10s)
  <3 x 10-11 (t = 1s)
预热 (+25°C): 20 分钟锁定
 *温度在 23°C + 3°C
频率稳定度 – 保持 910R
(GPS-Rb)
老化/24h: <2 x 10-12(典型值)
老化/月: <5 x 10-11
温度(0°C…+50°C): <3 x 10-10
温度(23°C ± 3°C): <2 x 10-11(典型值)
短期(艾伦偏差): <3 x 10-12(t = 100s)
频率稳定度 – 保持 910
(GPS-OCXO)
老化/24h: <3 x 10-10
老化/月: <3 x 10-9
温度(0°C…+50°C): <2.5 x 10-9
温度(23°C ± 3°C): <4 x 10-10(典型值)
短期(艾伦偏差): <1 x 10-11 (t = 100s)
  <5 x 10-12( t = 10s)
  <5 x 10-12 (t = 1s)
预热 (+ 25° C): 10 分钟到 5 x 10-9
相位噪声 - 910R
偏移 相位噪声
1 Hz: -80 dBc/Hz(典型值)
10 Hz: -90 dBc/Hz(典型值)
100 Hz: -130 dBc/Hz(典型值)
1 KHz: -140 dBc/Hz(典型值)
10 KHz: -140 dBc/Hz(典型值)
100 KHz: -145 dBc/Hz(典型值)
相位噪声 - 910
偏移 相位噪声
 1 Hz -100 dBc/Hz(典型值)
10 Hz -120 dBc/Hz(典型值)
 100 Hz -130 dBc/Hz(典型值)
1 KHz -135 dBc/Hz(典型值)
10 KHz -135 dBc/Hz(典型值)
100 KHz -135 dBc/Hz(典型值)
参考输出 (BNC)
10 MHz: 正弦波,在 50Ω 时为 0.5V rms
5 MHz: 正弦波,在 50Ω 时为 0.5V rms
2.048 MHz(选件75): 在 75 Ω 时为 +/-1.2V +/-10% (G.703:10)
1 pps: TTL 电平;在 50Ω 负载时低压 < 0.4V,高压 > 2V
脉冲输出(选件75): TTL 电平;在 50Ω 负载时低压 < 0.4V,高压 > 2V
另外 5 路 10 MHz 输出(选件 70)
 参见上述 10 MHz 的技术指标
多路参考输出(选件 71)
正弦波输出: 10、5、1 和 0.1 MHz >1 Vrms 至 50 Ω
脉冲输出: 0.1 MHz;>3 Vp-p 至 50 Ω 0 V =LO <0.8 V,3 V
10 MHz 和 5 MHz、2.048 MHz(选件 72)输出
频率稳定度: 参见 910 和 910R 的频率稳定度指标
另外 5 路 13 MHz 输出(73 选件)
阻抗:50 Ω
输出信号: TTL(对称)
至 50ƒn Ω 的典型电平 高压:2.35 V
  低压:0 V
上升时间: 10 % - 90 %:2 ns
抖动: < 0.01 UI
长期稳定度: 同主参考
1-pps 输出(锁定到 GPS)
占空比: 大约20%
抖动: <60 ns rms,相对于 UTC 或 GPS(位置保持,SA 打开)
脉冲输出
(选件 75)
 通过随附的 PC 程序设置频率
可选频率: 1/(N x 10-7) Hz,N 为整数
出厂默认设置: 1 Hz
占空比: 50%
抖动: <500 ps rms
频率稳定度: 参见 910 和 910R 的频率稳定度指标
以太网接口
(选件 76)
通信端口: 接头:RJ45
  协议:10Base-T
  缓冲 RAM:1 kbit
配置端口: 接头:Dsub9,RS232
内部数据存储
24 小时频率偏移: 2 年数据,非易失性存储器
调整数据: 2 年数据,非易失性存储器
控制
 手动
保持:
 抑制自动 GPS 调整和强制保持操作。当内部铷钟或 OCXO 参考自由运行而无来自 GPS 监控系统的任何修正时,这样做能够提高短期稳定度。
LED 指示器 -
锁定至 GPS
开: 训练模式
关: 保持模式
LED 指示器 -
报警
开: 仪器硬件报告的报警条件。以 7 段显示区域提供的解释性文字。
关: 一般操作
LED 指示器 - 手动保持
开: 强制保持模式。如果 GPS 信号有效,将显示 24 小时频率偏移。否则,则显示“-----”。
关: 根据“锁定至 GPS”的状态自动选择 GPS 训练或保持模式。
GPS 接收器
天线接头: 类型 N
通道: 8,平行跟踪
载波,编码: L1,C/A
天线(选件 01)
类型: 有源 L1
工作温度: -40°C 到 +70°C
高: 81 mm (3.2")(不含连接器)
重量: >30 dB
增益: TNC
天线电缆
(选件 02)
类型: RG213
长度: 20 m
连接器: N 类型和 TNC(插头)
电缆延迟: 101 ns
衰减: 大约大约为 8 dB
PC 连接
接口: RS-232,DTE
连接器: 9 针插头 DB9,Rx 在 2 号针,Tx 在 3 号针,GND 在 5 号针
波特率: 9600 bps
数据结构: 8 个数据位,1 个停止位,无奇偶校验
风扇
 温度控制
环境
温度 0°C...+50°C(工作)
  -40°C...+70°C(存储)
安全性: 符合 CE:EN 61010-1 + A1 (1992) + A2 (1995)
EMI: 符合 CE:EN 1326-1 (1997)
功耗
供电电压 100...240 V (±10%)
供电频率 47..63 Hz
功率 910R: 在预热时 <75 W 连续工作时 <35 W
功率 910: 在预热时 <25 W 连续工作时 <12 W
尺寸
宽x高x深: 315 x 86 x 395 mm
  12.4" x 3.4" x 15.6"
重量
910R: 4.4 kg(净重),7.4 kg(运输重量)(9.7 lb(净重),16.3 lb(运输重量))
910: 3.9 kg(净重),6.9 kg(运输重量)(8.6 lb(净重),15.2 lb(运输重量))

 

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