一种原子钟1PPS时间同步方法和系统技术方案

本申请实施例中提供了一种原子钟1PPS时间同步方法，该方法的步骤包括：捕获原子钟的1PPS脉冲信号；若捕获失败，则进入1PPS失效保持状态，若捕获成功，则判断该1PPS脉冲信号是否为伪1PPS脉冲信号；若捕获的信号是伪1PPS脉冲信号，则重新捕获1PPS脉冲信号，若捕获的脉冲信号不是伪1PPS脉冲信号，则基于PID算法进行1PPS时间同步。本申请所述技术方案通过对捕获的1PPS脉冲信号进行判断识别，去除伪1PPS脉冲信号对同步过程的干扰，同时，通过1PPS失效保持克服原子钟存在的长期老化漂移问题，从而改善原子钟的频率稳定度和频率准确度。

A Time Synchronization Method and System for Atomic Clock 1PPS

In the embodiment of this application, a method for time synchronization of atomic clock 1PPS is provided. The steps of the method include: capturing the 1PPS pulse signal of atomic clock; entering the 1PPS failure-holding state if the capture fails; judging whether the 1PPS pulse signal is a pseudo-1PPS pulse signal if the capture succeeds; recapturing the 1PPS pulse signal if the captured signal is a pseudo-1PPS pulse signal; and capturing the 1PPS pulse signal if the capture fails. If the pulse signal of 1 PPS is not pseudo-1 PPS, the time synchronization of 1 PPS is based on the PID algorithm. By judging and identifying the captured 1PPS pulse signal, the technical scheme eliminates the interference of pseudo 1PPS pulse signal to synchronization process, and overcomes the long-term aging drift problem of the atomic clock by maintaining 1PPS failure, thereby improving the frequency stability and frequency accuracy of the atomic clock.

【技术实现步骤摘要】
一种原子钟1PPS时间同步方法和系统
本申请涉及1PPS信号同步和频率校准应用领域，特别涉及一种适用于自主导航终端设备、高精度时间同步和保持设备中的原子钟1PPS时间同步方法和系统。
技术介绍
芯片原子钟作为二级频率标准，具有较好的长期频率稳定度。但是，其频率准确度为1E-10，仍低于应用需求，且存在长期老化漂移问题。现有技术中，采用时间-幅度转换法和TDC方法等方法对时间误差数据进行测量，用以校准芯片原子钟的频率准确度，但是，由于现有方法测量的局限性，导致无法满足芯片原子钟1PPS同步和频率校准要求。若要保证芯片原子钟1PPS同步和频率的校准精度的要求，需使用一级频率标准对其校准，不利于实际应用。
技术实现思路
为解决上述问题之一，本申请提供了一种原子钟1PPS时间同步方法和系统。根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种原子钟1PPS时间同步方法，该方法的步骤包括：捕获原子钟的1PPS脉冲信号；若捕获失败，则进入1PPS失效保持状态，若捕获成功，则判断该1PPS脉冲信号是否为伪1PPS脉冲信号；若捕获的信号是伪1PPS脉冲信号，则重新捕获1PPS脉冲信号，若捕获的脉冲信号不是伪1PPS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种原子钟1PPS时间同步方法，其特征在于，该方法的步骤包括：捕获原子钟的1PPS脉冲信号；若捕获失败，则进入1PPS失效保持状态，若捕获成功，则判断该1PPS脉冲信号是否为伪1PPS脉冲信号；若捕获的信号是伪1PPS脉冲信号，则重新捕获1PPS脉冲信号，若捕获的脉冲信号不是伪1PPS脉冲信号，则基于PID算法进行1PPS时间同步。

【技术特征摘要】
1.一种原子钟1PPS时间同步方法，其特征在于，该方法的步骤包括：捕获原子钟的1PPS脉冲信号；若捕获失败，则进入1PPS失效保持状态，若捕获成功，则判断该1PPS脉冲信号是否为伪1PPS脉冲信号；若捕获的信号是伪1PPS脉冲信号，则重新捕获1PPS脉冲信号，若捕获的脉冲信号不是伪1PPS脉冲信号，则基于PID算法进行1PPS时间同步。2.根据权利要求1所述的1PPS时间同步方法，其特征在于，所述捕获芯片原子钟的1PPS脉冲信号的步骤包括：捕获原子钟1PPS脉冲信号的上升沿；同步输出1PPS_out脉冲信号和switch信号作为1PPS脉冲的同步信号和用于充放电过程的开关信号。3.根据权利要求1所述的1PPS时间同步方法，其特征在于，所述判断该1PPS脉冲信号是否为伪1PPS脉冲信号的步骤包括：测量捕获到的1PPS脉冲信号的脉冲宽度和周期，并将其与标准1PSS脉冲信号的脉冲宽度和周期值进行比较；若完全一致，则不是伪1PPS脉冲信号，若不完全一致，则为伪1PPS脉冲信号。4.根据权利要求1所述的1PPS时间同步方法，其特征在于，所述捕获原子钟的1PPS脉冲信号的步骤之前还包括：实时检测原子钟是否为锁定状态，若是，则开始捕获原子钟的1PPS脉冲信号。5.根据权利要求4所述的1PPS时间同步方法，所述原子钟的工作状态包括：初始化状态、温度控制状态、激光锁频状态、微波锁频状态和锁定状态，其特征在于，所述实时检测原子钟是否锁定的步骤包括：在原子钟的每个工作状态中，以及原子钟的输出位置插入探针；若检测到当前原子钟的工作状态为锁定状态，且原子钟的输出频率稳定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振伟，
申请(专利权)人：北京无线电计量测试研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11