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GPS精确授时原子钟的要求

在当前国际精密时间传递比对和测量中,GPS已经成为最主要的手段。GPS与国际协调时不同,它不做闰秒修  (本文共1页) 阅读全文>>

长安大学
长安大学

GNSS星载原子钟质量评价及精密钟差算法研究

时间系统是卫星导航定位的核心要素之一,导航定位实际是测时间。而卫星导航系统的时频由卫星所装载的原子钟所提供。星载原子钟作为导航系统测距的星上时间基准,又是卫星导航系统有效核心荷载之一,其性能直接决定着导航定位和时频传递的精度。目前GNSS系统特别是我国的北斗卫星导航系统(Beidou/COMPASS)的星载原子钟特性及其性能维护还有许多理论问题和实际问题值得研究。进行GNSS卫星导航系统星载原子钟的时频特性以及精密钟差研究的理论意义在于探索卫星钟系统的时变规律,进而为卫星钟动态特性预测、性能维护等提供理论依据;精密卫星钟差特性研究的实践意义在于为用户导航定位提供精确的时差,为提高卫星定轨精度、用户导航定位精度提供支持。于是,星载原子钟特性及其性能维护研究是国内外卫星导航理论探索与实践研究的热点问题之一。鉴于此,本文利用GNSS钟差产品对星载原子钟的特性、模型以及预报方法等进行了系统的研究,主要内容包括:(1)针对GNSS卫星钟差...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

苏州大学
苏州大学

芯片级原子钟及多通道数据采集同步系统研究

随着量子物理学、微波波谱学和无线电电子学的深入发展,人们认识到不受外界干扰的原子、分子的内部运动状态非常稳定,因此努力将时间频率的计量标准定义到微观量子态的稳定周期信号上。在1967年召开的国际计量大会上,人们对秒进行了新的定义:在零磁场中铯原子(133)基态的两超精细能级间的跃迁频率的9192631770个周期所持续的时间称为原子时的1秒。至此,人们进入了原子时时代。传统型原子钟由于精度高和稳定性好等优点,被广泛应用在精密导航、精密时间同步和军事相关领域。但是其具有价格高、功耗高和体积大等缺点,不利于在便携式设备中应用。小型化和微型化的原子钟由于具有较小的尺寸、极低的功耗以及中等的精度和稳定性,在便携式设备中有极大的用武之地,得到了越来越多的关注。芯片级原子钟(CSAC)是一种微型化原子钟,主要由射频信号源模块、物理封装模块和外围控制电路组成,具有功耗低、体积小和价格低等优点。本文一方面通过研究芯片级原子钟的射频信号源模块、外...  (本文共145页) 本文目录 | 阅读全文>>

西安电子科技大学
西安电子科技大学

导航卫星时频生成与保持技术研究

时频生成与保持系统产生卫星载荷可用的时频信号,是我国自主建设的北斗卫星导航系统的核心。时频生成与保持技术弥补了北斗导航系统在星载原子钟方面与国外相比的不足之处,对铷原子钟能够进行驯服与保持,改善铷原子钟的各项性能指标,最大限度地降低了原子钟性能不足给整个导航系统带来的影响。本论文通过对国际上四大导航系统原子钟性能的分析,结合我国目前的现状,提出了采取原子钟组、原子钟相位环比的频率源结构,详细研究了各个钟之间相互工作的过程,并针对星载铷原子钟的寿命主要受温度的影响进行了温漂补偿处理。本论文提出的时频生成与保持系统采取了基于等效鉴相频率实现高精度的实时相位测量的技术,采用了先后分层次的精细的时间测量方法,通过锁相环技术对10.23MHz信号进行了驯服与保持。系统的频率和相位调整通过DDS,本论文通过增加字、位数的方法使DDS可以达到0.0355 ? Hz的频率调整精度,6ps的相位调整精度。同时,本论文进行了DDS处理后的相位噪声处...  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

异地时钟同步监测技术研究

随着国防和空间技术的发展,对高精度时间和频率传递提出了更高的要求,达纳秒量级,高精度时间频率传递在国民经济发展中的地位日趋重要。由于GPS共视时间传递技术具有设备价格便宜、定时精度高、使用方便的特点,因此我们开展了GPS共视应用研究。基于通用的Motorola M12T GPS接收机,研制了一套严格共视时间传递系统,给出了系统设计方案。系统严格共视同一颗GPS卫星,克服了原有此类系统伪共视的缺点,完全消除了GPS卫星星载钟的误差影响,部分抵消了卫星信号传输路径的误差,大大提高了时间传递的精度。在不具备GPS信号捕获模块的设计能力的情况下,采用数据处理的方法来提高共视比对数据的精度:主副台通过时间间隔计数器测量本地原子钟和GPS接收机的秒脉冲的时间差,并在对其进行分组后,做一次曲线拟合和一次线性拟合,这样便拟合出了一个比对周期中点时刻的时差;通过数传电台将此差值发送到主台,主台先将这些时差分别作差,得到异地原子钟之间的钟差数值,消...  (本文共97页) 本文目录 | 阅读全文>>

《航天器工程》2018年01期
航天器工程

国外空间原子钟发展研究

空间原子钟包括磁选态原子钟、脉冲光抽运原子钟、相干布居囚禁原子钟、离子阱原子钟和冷原子钟。文章介绍了这5类空间原子钟的发展情况,其中:磁选态原子钟是当前卫星导航系统广泛采用的空间原子钟;脉冲光抽运原子钟已经在美国GPS-3卫星上应用;相干布居囚禁原子钟是脉冲光抽运原子钟的一...  (本文共7页) 阅读全文>>

《物理》2017年04期
物理

高精度可移动原子钟

任何一位戴手表的人都享受到在不同地点读出时间的便利,或者使用它去校准不同的钟表。与此类似的是,从事最高精度原子钟的工作人员也需要...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 《物理》2017年04期