原子频标工作参数的选择对频标性能具有十分重要的影响。本文研究被动型铷原子频标工作参数选择的问题。作者首先综述了原子频率标准的发展历史和研究现状，然后，对铷原子频标的控制环路特性、环路噪声对输出频率稳定度的影响、量子系统的参数选择进行了理论分析和实验研究。最后结合对频标输出稳定度的一些影响因素，提出并部分实现了数字化技术在铷原子频标中的一些应用方案。对被动型铷原子频标的控制环路以及环路的噪声在频域内进行了分析，并进行了频域和时域之间的转换。分析表明，对于不同指标的量子系统和压控晶体振荡器，必须选用相应的环路时间常数以获得最优的输出频率的相位噪声指标和时域稳定度。对环路的分析结果表明，调制频率稳定度、调制指数以及调制所引入的相移对于频标的频率稳定度和准确度都有较大的影响。在此基础上，本文提出并实现了一种新的数字调制和数字软件移相的方法。应用环路的线性模型和噪声理论，本文在理论和实验上对系统的短期稳定度及其影响因素进行了分析。系统的短期稳定度主要取决于量子系统的鉴频斜率和光电池的输出噪声，而鉴频斜率又和系统的调制度有密切的关系。对于一定的量子系统存在着一最佳的调制度。对于铷频标的频率漂移指标，在进行参数优化的基础上，加入了对部分部件进行预先老化的工艺，并给出了实验的装置和试验结果。为了确定频标稳定度指标与各部件指标的相关性，建立了一套多参数与频率相关性的计算机数据采集测量系统，系统可以对原子钟的吸收泡温度、谱灯温度、谱灯光强、谱灯激励电流、C场电流、加热电流、环境温度和输出频率进行长期的监测，以期发现它们之间的关联性，为进一步改善指标提供实验依据。同时，该系统还具有灵活、方便、高精度、大容量、连续性和实时性等优点。在新技术方面，本论文提出并部分实现了一些新的数字化的技术方案。包括，使用DDS（Direct Digital Synthesizer）直接数字综合技术的数字调频方法、数字软件移相方法、具有极低噪声的自相关频率倍增技术以及基于微控制器的智能频标技术，使用此技术可以期望能够大大降低频标的环境敏感性和输出频率漂移。