儒科测评报告——CSAC-SA.45s原子钟测试
测评概述: 全球最小的 芯片级原子钟CSAC—SA.45s现已经正式登陆中国,儒科 电子对首批到货的CSAC进行了相关性能测试以期为客户选型提供依据。 本次测试,使用我们公司自主研制的高性能GPS同步时钟——TG100系统作为测试参考源,分别对CSAC的10MHz输出和1PPS相关指标进行了测试,并同其他铷钟进行了一个横向比较。测试内容包括CSAC的10MHz的频率准确度、短期稳定性、相位噪声,以及1PPS信号的定时精度、锁定频率准确度、保持稳定性和24小时保持等关键指标。此外,还对CSAC的锁定时间和功耗进行了测试。 测试设备: 测试参考源:TG100-FTS同步时钟的10MHz输出以及1PPS秒脉冲; 频率计数器:Agilent 53132A; 相噪测试仪:Symmetricom TSC 5125A; 待测设备: Symmetricom CSAC-SA.45s芯片级原子钟 测试连接: 1. 使用TG100同步时钟作为参考源(连续工作24小时以上)测试CSAC的1PPS和10MHz输出; 2. 使用屋顶天线,收星状况良好。 测试连接示意图 测试综述: CSAC的各项指标测试良好 ☆锁定时间约为:60s; ☆开机功耗约为:110mW,稳定运行时功耗约为:90mW; ☆10MHz输出的相噪、短稳、频率准确度和普通铷钟水平相当; ☆1PPS锁定输出峰峰值实测67小时保持在20ns以内; ☆1PPS锁定67小时平均频率准确度为:2.32E-14; ☆1PPS保持24小时相差为:4us; ☆1PPS保持24小时平均频率准确度为:4.72E-11。 测试项目: 一、 开机锁定时间 原子钟型号
| 锁定时间
| CSAC原子钟
| 约60s
| SA.3xm系列铷钟
| 约5分钟
| X72系列铷钟
| 约6分钟
|
二、开机功耗 原子钟型号
| 开机功耗
| 稳定运行时功耗
| CSAC原子钟
| 110mW
| 90mW
| SA.3xm系列
| 14W
| 5W
| X72系列
| 18W(最大)
| 10W
|
注明:测试的时候要求测试环境的温度在25℃左右 三、10MHz方波输出 1.频率准确度
2.相位噪声
相位噪声(10MHz)
| SA.31m
| CSAC实测结果
| @1Hz
| <-65dBc/Hz
| <-64.54dBc/Hz
| @10Hz
| <-85dBc/Hz
| <-93.75dBc/Hz
| @100Hz
| <-112dBc/Hz
| <-120.67dBc/Hz
| @1KHz
| <-130dBc/Hz
| <-132.79dBc/Hz
| @10KHz
| <-140dBc/hz
| <-140.43dBc/Hz
|
3.短期稳定性
10MHz输出短期稳定性
| SA.31m
| CSAC实测结果
| @1S
| ≤5E-11
| 5.31E-11
| @10S
| ≤2.5E-11
| 1.96E-11
| @100S
| ≤1E-11
| 7.90E-12
|
四、1PPS相关指标 1.1PPS定时精度(锁定到GPS)
1PPS定时精度测试数据采集从CSAC刚开始锁定到外部1PPS时进行记录。从图中可以看出,CSAC的相位偏移在锁定刚开始的16个小时内变化相对较大,但是仍然保持20ns以内的水平。从16小时到67小时之间的相位变化较小,且稳定性良好,保持在9ns—10ns左右。 2.频率准确度
3.1PPS输出24小时保持
1PPS保持测试一般要求原子钟锁定到外部1PPS输入24小时以上,本次测试1PPS保持的时候CSAC已经锁定到外部1PPS输入67小时。 4.保持稳定性
附录: CSAC产品图片 附录-1 产品正面俯瞰图 附录-2 产品引脚图
其他设备与相关产品: 1.SA.3xm系列铷钟; http://www.rockelec.com/cn/html/product2.asp?cid=1&Ar ticleID=53
2.X72 系列铷钟; http://www.rockelec.com/cn/html/product2.asp?cid=1&ArticleID=55
3.TG100 GPS同步时钟; http://www.rockelec.com/cn/html/product2.asp?cid=14&ArticleID=105
4.Symmetricom TSC 5125A相位噪声分析仪; http://www.rockelec.com/cn/html/product2.asp?cid=5&ArticleID=67
|