氢原子钟的数字温控设计

为了实现氢原子钟的数字温度控制,基于温度检测和控制的基本原理设计一套有两级控温(包括氢钟内炉和外炉)的恒温控制系统,温度控制系统主要由电桥电路、模数转换电路、温度计算和比例积分微分(Proportional-Integral-Derivative,PID)控制系统,脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)输出电路、加热丝组成。在环境温度21℃到25℃时,实现了数字温控系统0.002℃的温度稳定度,证明了数字电路对氢钟控温的可行性。

空间主动型氢脉泽多段式C场设计与仿真分析

为降低氢脉泽由C场不均匀导致的跃迁频率相对变化率,提出了三段螺线管和四组线圈两种C场组件设计方式。利用轴线上磁场的高阶展式计算了L=0.05~0.5的三段螺线管构造匀强磁场时的安匝比以及螺线管间距,并选择L=0.2~0.45的三段螺线管进行了磁场的有限元分析,给出了不同宽度的三段螺线管磁场非均匀度分布。其中L=0.45的三段螺线管在储存泡区域的最大非均匀度为0.105%,相应的跃迁频率相对变化率为1.02×10^(-13)。采用相同的方法计算了四组线圈以及五组线圈构造匀强磁场时线圈间的安匝比和间距,并对线圈内的磁场进行了有限元仿真,给出了非均匀度分布,四组线圈式C场筒内磁场在储存泡区域的非均匀度最大值为0.066%,相应的跃迁频率相对变化率为6.42×10^(-14)。

视频监控系统中图像叠加技术安全性的研究

首先叙述了单片机控制的图像叠加的一般原理,然后引入对抗的概念介绍了一种利用叠加技术提高有关部门视频监控系统运行安全性的方法。使用该方法可以有效地防止在被监控端高科技人员故意对监控头及线路的作假行为,确保了远程监控图像的真实性、可靠性。

提高氢原子钟监控系统性能的设计

提供了一种能有效提高氢原子钟监控系统性能的设计。该设计由上位机软件平台、下位机硬件电路和故障诊断专家系统组成。其中,对上位机软件平台进行了设计实现,对原有下位机硬件电路进行了简化;同时深入研究了故障诊断专家系统模块,给出了主要故障的诊断流程图,用于故障的快速识别和处理,进一步提高监控系统的性能。

氢原子钟频率合成器设计

为了满足氢原子钟可靠性、小型化设计要求,研制了由AD9956芯片和FPGA芯片EP2C8T144构成的一种直接数字合成(DDS)频率合成器。在分析DDS的基本原理和特点的基础上,从硬、软件等方面详细地介绍了该频率合成器的设计。测试结果表明该频率合成器功能可靠,性能稳定;并且能更好地抑制谐波,使得氢原子钟的频率稳定度优于之前的设计。

基于MB90092型专用字符叠加电路的视频监控系统的设计与实现

叙述单片机控制的图像叠加的一般原理,引入对抗的概念,介绍一种利用叠加技术提高有关部门视频监控系统运行安全性的方法。使用该方法可以有效地防止在被监控端高科技人员故意对监控头及线路的作假行为,确保远程监控图像的真实性和可靠性。

氢原子钟辅助电子学系统电路设计改进

氢原子钟辅助电子学系统已稳定工作多年,但是与目前的先进技术相比,原来的设计理念已显陈旧,同时暴露出外围电路庞杂、故障点比较多、问题查找困难等诸多问题;运用ARM+FPGA模式对电路进行了改进,其中运用12 bit高精度模数转换芯片实现参数采样,数字化设计改进氢原子钟智能温度控制系统,采用直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer,DDS)技术设计产生综合器频率信号,简化设计实现氢原子钟的通信功能;从测试结果来看,提高了参数的采样精度,数字化的智能温控模式实现了温度的自动化智能调整,直接式频率合成器技术简化了设计电路,基于i Coupler磁隔离技术的隔离型RS-232接口收发器设计提高了接口的稳定性;从整体设计来看,大大简化了设计电路,提高了系统性能及可靠性。

基于数字电位器MAX5481的原理及其应用

MAX5481是10位、非易失、线性变化的数字电位器。采用软件控制实现系统的远程控制，设置，可使系统更加灵活、功能更加广泛，从而解决了模拟电位器的诸多缺点和限制。文中介绍了MAX5481的性能特点和引脚功能，并给出了典型应用。

高精度数字分频钟设计实现

主要介绍上海天文台利用FPGA技术研制高精度数字分频钟的设计工作。采用FPGA技术实现了诸如数码管的控制、按键的处理、高精度秒信号的产生以及与外秒间同步等设计所需功能。设计电路大大简化,使得功能更加可靠,性能更加稳定。

氢原子钟智能化监控系统的改进

上海天文台在研制生产氢钟智能化监控系统的基础上进行了大量的研究改进。主要是采用了一些比较先进的电子技术对原有系统进行改进,诸如使用FM1808存储器、多串口扩展芯片SP2538、CPLD可编程技术等,使系统的功能更加可靠,性能更加稳定。

松辽盆地南部长岭断陷二氧化碳成藏期次

充分利用包裹体的岩相学特征、均一温度特征、气体组分特征以及碳同位素特征等,对松辽盆地南部长岭断陷二氧化碳气藏的成藏期次进行了分析。长岭断陷二氧化碳气藏包裹体温度为160～170℃,均超过该区古地温,推断此为热流事件所造成的。通过对松辽盆地大地构造环境及其他分析,综合认为长岭断陷二氧化碳气藏主要形成于中生代末期至新生代,应为晚期成藏。

空间电磁干扰及检波器电气组合方式的抑制作用

在高精度地震勘探中,对影响地震勘探资料质量的主要干扰源进行研究分析,采取有效措施克服或减轻干扰,具有重要意义。本文简述了空间电磁感应和干扰的一般原理,从理论分析和实验结果两方面论述和证明了:检波器电气组合方式不同,抑制空间电磁干扰的程度亦不同。在工业发达地区和空间电磁干扰严重地区,适合使用串并结合的检波器串施工。

六十年,我们一路走来——写于庆祝河南省煤田地质局建局60周年之际

我们从风风雨雨中走来为了唤醒沉睡的宝藏为“四化”提供能源食粮跨越黄河长江走遍四面八方“彩虹”作被暖洋洋“五岳”

基于机器学习方法的氢原子钟故障诊断研究

氢原子钟作为一种精密的授时守时仪器,在科学研究与工程应用中发挥着重要作用,目前,我国原子钟还存在设备故障、可靠性差等问题。为了简化技术人员排查流程,提升维修效率,提出了一种采用机器学习算法,将氢钟历史运行数据作为训练样本,结合DBSCAN及人工神经网络算法得到氢钟诊断模型,从而大幅简化故障排查过程的方法。实验中将训练好的模型部署到嵌入式设备上,并把实时预判结果给技术人员作为参考,证实了这种方法的可行性及有效性。

氢脉泽调制技术和研究

对于氢原子钟,由于微波谐振腔的腔牵引效应以及外部环境温度的变化,影响谐振腔的振荡频率,导致氢原子钟长期频率稳定度降低。为了修正这种情况,使用腔自动调谐方式实现谐振腔的频率稳定在工作频率上。目前国内外主要采用的腔自动调谐技术包括3种:外部探测信号调谐方式、微波腔频率开关调谐方式和Qa调制方式。对外部探测信号调谐方式和微波腔频率开关调谐方式进行分析,并在上海天文台SOHM-4型外部探测信号调谐方式的基础上进一步探索微波腔频率开关调谐方式。基于数字信号处理器进行电路设计与程序开发,最终在SOHM-4型氢原子钟上实现腔自动调谐。

国产SOHM-4型氢钟长期性能分析

针对目前对国产氢原子钟性能评估,尤其是对国产氢钟长期在线运行性能评估相对缺乏的问题,提出1种氢钟性能评估方法:以上海天文台研制的国产SOHM-4型氢钟为例,基于连续相位比,对数据对其性能进行评估;通过分析由频率准确度、频率漂移率和频率稳定度指标组成的评估模型,达到对国产氢钟长期在线运行性能精确评估的目的。结果表明,在长达2 a多的连续运行中,国产SOHM-4型氢钟的频率准确度基本优于5×10^-13、频率漂移率优于1×10^-14/d,且线性关系不明显,频率稳定度在±2.5℃温差环境影响下,以天稳计算,大概率处于1×10^-14~2×10^-14之间。

利用单频调制技术实现被动型氢钟的锁定

在被动型氢钟的研制工作中经常采用单频调制技术。该文根据其原理设计了试验电路,并观测到误差信号,实现了误差信号的分离,并且利用数字采集处理平台得到了误差的S曲线。最后实现了闭环锁定,测试了取样时间为100s时的频率稳定度,证明试验电路可以有效地实现误差信号的分离。

网络嗅探技术在时频诊断中的应用

时频系统监测参数多,结构复杂,数据处理环节多,故障排查困难。本文首先介绍了典型时频系统结构及故障诊断难点,深入研究了网络嗅探诊断技术,提出了时频故障排查方法和基于网络嗅探器的数据故障排查方法,设计了基于网络嗅探技术的时频故障诊断软件,最后分析了该方法在某时频系统中的故障诊断应用。

河南煤田地质三队新近为地方煤矿提交煤炭地质储量658万吨

1988年河南煤田地质三队提文的《安阳市马村煤矿生产补钻地质报告》获得省煤炭厅一次性审查批准。该报告共提交煤炭地质储量658万吨,为安阳市马村地方煤矿的扩建和发展提供了新的煤炭资源。