一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法技术

技术编号:25269037 阅读:90 留言:0更新日期:2020-08-14 23:02
本发明专利技术提供一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法,包括如下步骤:S1.GNSS天线接收卫星射频信号并传输到F9T接收机;S2.F9T接收机输出信号分为两路,一路传输到处理器单元;另一路输出到FPGA逻辑处理单元;S3.使用铷钟模块输出方波信号后到FPGA逻辑处理单元;S4.FPGA逻辑处理单元进行时间间隔测量;S5.FPGA逻辑处理单元控制延迟控制单元输出秒脉冲;S6.处理器单元读取测量结果后输出控制量;S7.数模转换器将控制量转换成模拟电压值后施加到铷钟模块;S8.铷钟模块输出信号到锁相环单元,晶体振荡器输出信号到锁相环单元;S9.锁相环单元控制晶体振荡器输出信号。本发明专利技术解决目前GNSS驯服铷钟普遍采用GNSS的1PPS授时信号,驯服速度降低,驯服时间加长的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法
本专利技术涉及卫星导航系统
、授时系统
、时间频率测控
,更具体地涉及一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法。
技术介绍
GPS驯服铷钟技术,涉及到导航定位卫星系统、时间频率测控技术,授时授时和时间统一技术,其基本原理就是针对GNSS接收机普遍具有授时输出信号1PPS,暨每秒发播一个脉冲,这个脉冲原理上是和卫星测控中心的多台原子钟的平均值是同步的,具有相当高的长期稳定性,但在工程中,GNSS的授时信号受传输链路、星载原子钟、电离层闪烁等因素影响,实际上,GNSS输出的秒脉冲短期稳定性很差,抖动量很大,不能直接作为参考信号,对铷钟频率进行校准调整。现在GNSS驯服铷钟普遍采用GNSS的1PPS授时信号,每秒钟只能测量采集一个数据,要实现1000点的滤波处理至少要等待1000秒,导致驯服速度降低,驯服时间加长;单一的卡尔曼滤波、滑动平滑滤波、最小二乘法等都是针对一种状态效果较好,而铷钟驯服过程中状态不是固定不变得,用一种不变的方法不能很好适应变化的状态。专
技术实现思路
本本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法,其特征在于,包括如下步骤:/n步骤S1.使用GNSS天线接收卫星射频信号并将其输入到F9T接收机;/n步骤S2.所述F9T接收机输出信号分为两路,一路将导航定位GGA语句和ZDA授时语句信息传输到处理器单元,所述处理器单元对接收的导航定位GGA语句和ZDA授时语句信息进行解析,从而实现对所述F9T接收机工作状态的切换与控制,并通过状态信息显示单元显示;另一路输出1000Hz的授时脉冲信号1000PPS到FPGA逻辑处理单元;/n步骤S3.使用铷钟模块输出10MHz信号并整形为方波信号后输入到所述FPGA逻辑处理单元;/n步骤S4.所述FPGA逻辑处理单元...

【技术特征摘要】
1.一种基于GNSS的铷钟快速锁定方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1.使用GNSS天线接收卫星射频信号并将其输入到F9T接收机;
步骤S2.所述F9T接收机输出信号分为两路,一路将导航定位GGA语句和ZDA授时语句信息传输到处理器单元,所述处理器单元对接收的导航定位GGA语句和ZDA授时语句信息进行解析,从而实现对所述F9T接收机工作状态的切换与控制,并通过状态信息显示单元显示;另一路输出1000Hz的授时脉冲信号1000PPS到FPGA逻辑处理单元;
步骤S3.使用铷钟模块输出10MHz信号并整形为方波信号后输入到所述FPGA逻辑处理单元;
步骤S4.所述FPGA逻辑处理单元分别将方波信号进行20倍频到200MHz和进行10000分频至1000Hz,倍频后的信号用做时间间隔测量、脉冲精确控制的工作时钟,对分频后的信号和所述F9T接收机输出的1000Hz的授时脉冲信号1000PPS进行时间间隔测量,并将测量结果传输到所述处理器单元;
步骤S5.所述FPGA逻辑处理单元将1000Hz的授时脉冲信号1000PPS中的整秒时刻准时脉冲检出,并输送到延迟控制单元,所述延迟控制单元对整秒时刻准时脉冲进行精确延时控制与输出,实现秒脉冲的精确前移与后推控制与输出;
步骤S6.所述处理器单元读取所述FPGA逻辑处理单元传输的时间间隔测量的测量结果,进行滤波后输出所述铷钟模块的控制量,并将控制量传输到数模转换器;
步骤S7.所述数模转换器将控制量转换成模拟电压值,再将模拟电压值施加到所述铷钟模块的压控调整端,实现对所述铷钟模块频率的精确调控;
步骤S8.所述铷钟模块接收模拟电压值后输出10MHz信号到锁相环单元,同时晶体振荡器输出100MHz信号到所述锁相环单元;<...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔保健张占国周德海
申请(专利权)人:成都七维频控科技有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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