地磁场对空间用原子钟性能影响的仿真研究

作     者：王骥 崔敬忠 涂建辉 高望远 马沛 梁耀庭 汪东军 刘志栋 WANG Ji;CUI Jing-zhong;TU Jian-hui;GAO Wang-yuan;MA Pei;LIANG Yao-ting;WANG Dong-jun;LIU Zhi-dong

作者机构：兰州空间技术物理研究所兰州730000 中国空间技术研究院真空技术与物理重点实验室兰州730000 

基　　金：甘肃省领军人才计划(2023-LJRC(Ⅱ)-366) 

出 版 物：《时间频率学报》 (Journal of Time and Frequency)

年 卷 期：2024年第47卷第4期

页      码：245-250页

摘      要：磁场敏感度是原子钟的一项重要环境适应性指标。航天器在空间运行时受到的地磁场大小随着轨道位置变化而变化,航天器上的空间用原子钟性能受到地磁场变化的影响,这与地面固定位置地磁场不同,开展磁屏蔽设计需要针对航天器轨道条件提出合理的磁场敏感度要求。在总结了铷、铯、氢等类型空间用原子钟的磁场敏感度指标基础上,提出了一种计算空间用原子钟相对频率偏差受轨道地磁场影响的方法,根据航天器轨道参数利用国际地磁参考场IGRF-13模型计算地磁场强度变化,通过磁场敏感度将轨道地磁场影响叠加到空间用原子钟地面测试数据上,进而获得频率稳定度等指标与磁场关系。以中国空间站为例,计算获得了400 km轨道高度上地磁场对空间用原子钟的稳定度影响,铷原子钟和铯原子钟磁场敏感度优于1×10^(-9)/T、主动氢原子钟优于1×10^(-11)/T时频率稳定度不受影响。这项研究提供了一种航天器上空间用原子钟磁场敏感度设计和在轨性能评价方法。

主 题 词：空间用原子钟 磁场敏感度 地磁场 频率稳定度 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13875/j.issn.1674-0637.2024.04.0245.06

馆 藏 号：203157024...