崔敬忠，陈大勇，张金海，涂建辉，杨 炜，刘志栋

（兰州空间技术物理研究所 真空技术与物理重点实验室，兰州 730000）

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原子频标的原理是利用原子能级之间的固有能量差，通过激发电子跃迁获得与该能量差相关的稳定频率。目前，原子频标已广泛应用于守时、授时、导航定位、通信和基础科学研究等领域。经过几十年的技术积累和发展，传统型原子频标例如铷原子频标、铯原子频标和氢原子频标等的可靠性以及性能指标都得到了显著提升。其中铷原子频标由于结构简单、体积小、可靠性高等优势广泛应用于导航定位、国防、通信等领域[1]；铯原子频标作为一级时间频率计量仪器，具有准确度高、长期稳定性好、可靠性高、漂移率低以及环境适应性强等优点，成为独立运行的时间频率系统的核心仪器；氢原子频标分为主动型和被动型，主动型氢原子频标具有极好的中短期频率稳定度，但是质量和体积较大，主要用于频率校准和比对；被动型氢原子频标既具有铷原子频标小体积、高可靠性和优秀的中短期频率稳定度的特点，又具有铯原子频标低漂移率等优势，是导航卫星较理想的星载原子频标。此外，一些新型原子频标也得到了迅猛发展，例如微型原子频标、汞离子频标以及冷原子频标等为下一代星载原子频标提供了更多的可能和选择。

原子频标由物理部分和电路部分构成，其研制过程中会采用一些新技术和新方法，用以优化相应的技术状态和参数，获得更高的性能。……