频率源作为时频基准在授时、定位、导航、通信、航空等领域有着广泛的应用。频率稳定度作为频率源的重要指标之一,它的好坏直接反映了频率源的性能。随着科学技术的不断发展,在各种场合对频率稳定度指标的要求也越来越高。所以,对频率稳定度进行深入研究具有重要的意义。本文先是对大量晶振的频率稳定度曲线进行测试,发现了所有晶振的曲线都存在“拐点”,在“拐点”之前,晶振的输出频率稳定度随取样时间?的增加是逐步提升的,在“拐点”之后,则相反。由于晶振内部的构造以及加工工艺的不同,不同厂家所生产的晶振的频率稳定度曲线的“拐点”出现位置以及“拐点”的数量会存在差异。原子频标是在晶体振荡器的基础上,利用原子谐振器对晶振的输出频率进行锁定,使其曲线在“拐点”之后,频率稳定度依然可以提升,所以一般被锁频后的晶振具有更好的频率稳定度。现在国内外许多学者把提高原子频标频率稳定度的重点放在了对其物理部分(即原子谐振器)的改进上,但除了物理部分,其内部晶振本身的频率变化特性也会对锁频效果有很大的影响。本文是利用了现有的铷原子谐振器,通过理论分析和实验验证,发现对有不同特性的晶振锁频会有不同的效果。然后通过使用铷原子谐振器对大量的晶振进行锁频,测试并观察锁频前后晶振的频率稳定度曲线的变化,对比这些晶振的测试结果,发现了当频率稳定度曲线的“拐点”所在的时刻和原子谐振器的调制周期相近时,晶振有更好的锁频效果。然后通过设计方案,实现了一个闭合锁频环对符合以上特性的晶振的输出信号进行锁定。比较原铷原子频标和锁频后的晶振频率稳定度曲线,后者的整体曲线都位于前者的下方,且后者在不同取样时间间隔里的频率稳定度至少比前者提高了2倍。