氢原子钟是至今为止除极短时间测量间隔之外最稳定的频率标准,由于环境温度的变化及谐振腔老化而引起谐振腔频率的变化,导致氢原子钟长期性能降低.为了减小这些影响需借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上,改善氢原子钟的长期性能,日稳定度可达到1.0×10-14.这篇文章描述了上海天文台研制的氢原子钟的技术改造与性能.

研究了圆柱形ＴＥ１１１模式无泡谐振腔，根据脉泽振荡条件验证了新模式的可行性，对该谐振腔进行了模式分析、结构设计及腔频灵敏度计算，并对这种氢脉泽进行了感应辐射信号的观察和正反馈振荡实验。这种体积为传统谐振腔一半的隔膜腔的应用对高性能氢脉泽的小型化具有重要意义。

介绍了上海天文台被动型小氢钟的设计和研制,给出了初步的测试结果.这种小氢钟应用了电极负载腔.在伺服环路上采用被动的工作方式和腔的自动调谐,用方波调制的方法得到误差信号.和传统的主动型氢钟相比,它的整体体积减小,重量降低.经过初步测试,这种被动型小氢钟的频率稳定度为σ(2,τ)=1.0×10-11τ-1/2(1 s＜τ＜5×104 s).