守時系統(tǒng)與衛(wèi)星雙向比對測量技術(shù)的分析研究.pdf

1、現(xiàn)代時間尺度是由分布于世界各地的守時實驗室共同建立并維持的。一個守時實驗室,主要由三方面組成:原子鐘組;本地測量比對手段;遠程測量比對手段。本課題從這三方面對守時實驗室展開了研究。
　　由于原子鐘是守時系統(tǒng)的核心,因此本課題對原子鐘相關(guān)性能展開了研究,主要包括:原子鐘數(shù)據(jù)模型,包括時域模型和頻域模型;原子鐘時頻特征,包括原子鐘穩(wěn)定性、準確度、漂移率等;原子鐘主要的五種噪聲及噪聲仿真等。并且重點討論了原子鐘穩(wěn)定性分析算法和噪聲估計算

2、法。
　　在對原子鐘性能進行研究的同時,本課題利用上海市計量測試技術(shù)研究院現(xiàn)有的科研能力,搭建了基于相位的精密時間比對系統(tǒng),由于原子鐘數(shù)據(jù)具有量大難分析、不易人為讀取等特點,因此開發(fā)了上位機通信軟件,通過GPIB控制器,將時間間隔計數(shù)器SR620與計算機相連,通過發(fā)送SR620規(guī)定的通訊指令,對SR620進行遠程控制,并讀取其輸出數(shù)據(jù),將輸出數(shù)據(jù)以文檔形式實時保存于計算機中,以備后續(xù)分析利用。
　　在對相位數(shù)據(jù)進行分析之前,

3、需要對原子鐘數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,主要包括缺失數(shù)據(jù)點的修正和粗差的探測及修正兩方面。在對缺失點數(shù)據(jù)點進行修正時,本文發(fā)現(xiàn)利用傳統(tǒng)的二次多項式模型對數(shù)據(jù)進行修正時,容易產(chǎn)生“多米諾效應(yīng)”,即修正值逐漸偏離真實值,因此本文提出了基于二次多項式模型和灰度模型的組合模型的原子鐘數(shù)據(jù)修正算法,該算法彌補了二次多項式模型的缺陷,兼顧考慮了缺失點數(shù)據(jù)前后的數(shù)據(jù)特征,通過大量的數(shù)據(jù)測試表明組合模型算法具有實用意義。在缺失數(shù)據(jù)點修正后,需對粗差數(shù)據(jù)進行處理,本