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本文在分析了高稳定晶体振荡器工作原理的基础上,提出了改善晶体振荡器短期稳定度的方法,通过低噪声主振电路设计、高精度控温电路设计、精密双层恒温槽设计及机电一体化设计等方法,设计研制了一台5MHz超稳晶振（USO）样机,研制的样机经测试短期频率稳定度达到了1.68×10-13/10s、9.5×10-13/1000s（Allan方差）、相位噪声为-121.6dBc/Hz@1Hz。