Etude de la stabilité de la fréquence d'un étalon de fréquence basé sur un maser à rubidium 87: influence du récepteur cohérent

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	PAGE TITRE	(gif)
	RESUME COURT	(gif)
	RESUME LONG	(gif)
	REMERCIEMENTS	ii
	TABLE DES MATIÈRES	iii
	LISTE DES FIGURES	vii
	LISTE DES TABLEAUX	xi
	LISTE DES SYMBOLES	xiii
	INTRODUCTION	1
CHAPITRE 1	STABILITÉ DE LA FRÉQUENCE D'UN OSCILLATEUR	5
1.1	Définition de la stabilité de la fréquence des oscillateurs	6
1.1.1	Définition de la mesure de la stabilité de fréquence dans le domaine des fréquences de Fourier	8
1.1.2	Modèle polynomial des fluctuations de fréquence dans le domaine des fréquences de Fourier	10
1.1.3	Stabilité de la fréquence dans le domaine du temps	14
1.2	Mesure de la stabilité de fréquence dans le domaine du temps	23
1.2.1	Technique à double hétérodyne	25
1.3	Difficultés dans l'interprétation des résultats de la mesure de la stabilité de fréquence dans le domaine du temps	29
1.3.1	Effet des variations systématiques	29
1.3.2	Effet d'une modulation périodique de la fréquence	30
1.3.3	Incertitude due au nombre fini d'échantillons	33
1.3.4	Effet du temps mort entre les échantillons	34
1.3.5	Effet du regroupement des échantillons	37
1.3.6	Effet d'un filtre appliqué sur le signal	40
1.3.7	Contribution du bruit additif au bruit de phase	41
1.4	Conclusion du chapitre 1	43
CHAPITRE II	ÉTALON DE FRÉQUENCE BASÉ SUR UN MASER À RUBIDIUM	45
2.1	Maser à Rubidium	46
2.1.1	Description	46
2.1.2	Évaluation de la stabilité	47
2.2	Oscillateur à Quartz	54
2.2.1	Description	55
2.2.2	Mesure de la stabilité	55
2.3	Récepteur cohérent	58
2.3.1	Boucle d'asservissement en phase à retour unique	58
2.3.1.1	Description générale	58
2.3.1.2	Fonctions de transfert équivalentes	62
2.3.2	Récepteur de maser a rubidium	64
2.3.2.1	Composants du récepteur	70
2.3.2.1.1	Détecteur de phase	70
2.3.2.1.2	Multiplicateur de fréquence	73
2.3.2.1.3	Diviseur de fréquence	76
2.3.2.1.4	Atténuateur	77
2.3.2.1.5	Mélangeur	77
2.3.2.1.6	Amplificateur haute fréquence	78
2.3.2.1.7	Synthétiseur de fréquence	79
2.3.2.1.8	Filtre de boucle	79
2.3.2.2	Modèle linéaire équivalent	80
2.3.2.3	Contributions des éléments réels au modèle de bruit équivalent du récepteur	86
2.4	Prévision de la stabilité de l'étalon de fréquence	90
CHAPITRE III	MESURE DE LA CONTRIBUTION DU RÉCEPTEUR COHÉRENT AU BRUIT DE PHASE DE L'ÉTALON DE FRÉQUENCE ATOMIQUE	95
3.1	Méthode du maser commun, oscillateur à quartz commun	95
3.2	Méthode du multiplicateur analogique	95
3.2.1	Domaine du temps	104
3.2.2	Domaine des fréquences	108
3.3	Mesure de température de bruit	110
3.4	Interprétation des résultats obtenus avec les différentes méthodes	114
3.5	Bruit de phase ajouté par le récepteur cohérent	117
CHAPITRE IV	STABILITÉ À COURT TERME DE L'ÉTALON DE FRÉQUENCE	119
4.1	Technique de mesure	119
4.2	Stabitilé de la fréquence étalon lorsque l'oscillateur à quartz n'est pas asservi	122
4.3	Mesure de la stabilité à court terme de l'étalon de fréquence	123
4.4	Comparaison avec l'estimé	125
	CONCLUSION	128
	LISTE DES OUVRAGES CITES	131
A.1	SIGMA TAU SIMPLE HETERODYNE LONG TERME	140
A.2	SIGMA TAU DOUBLE HETERODYNE COURT TERME	150
A.3	SIGMA TAU DOUBLE HETERODYNE LONG TERME	160

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