基于铯喷泉钟和氢原子钟组的地方原子时生成方法技术

技术编号:25478266 阅读:59 留言:0更新日期:2020-09-01 23:00
本发明专利技术提供了一种基于铯喷泉钟和氢原子钟组的地方原子时生成方法,用以解决现有技术中由于对氢原子钟频率漂移计算误差而导致的地方原子时标长期稳定度及准确度不高的问题。所述地方原子时生成方法采集各台原子钟与主钟的钟差数据和主钟相对于铯喷泉钟的频率差值;再读取钟差数据与频率差值,基于时间尺度算法计算各台原子钟相对于铯喷泉钟的频率差值,计算各台原子钟的非相关频率漂移,并进一步计算基于铯喷泉钟的时间尺度及地方原子时。本发明专利技术采用非相关抵偿,计算结果中不存在频率漂移,结合氢原子钟短期稳定度与铯原子喷泉钟长期稳定度的双重优点,使生成的时间尺度同时具备短期稳定度与长期稳定度。

【技术实现步骤摘要】
基于铯喷泉钟和氢原子钟组的地方原子时生成方法
本专利技术属于时间测量领域,具体涉及一种基于铯喷泉钟和氢原子钟的地方原子时生成方法。
技术介绍
时间是宇宙的基本结构之一,日常生活中的时间是一个狭义的范畴,在地球上被划分为24个不同的时区。不同的国家根据自己所在的时区,对日常时间进行了不同的规定。所确定的时间标准,因国家的不同而不同,称为地方原子时,被广泛应用于日常生活、天文导航、大地测量和航天器跟踪等。古代有晨钟暮鼓在日常生活中报时,随着科学技术的进步,现在各国在确定时间标准时,广泛采用铯原子钟和/或氢原子钟来建立原子时。但是,铯原子钟和/或氢原子钟等实际的物理时钟存在缺陷,如每台单独的钟可能突然失效。因此通常采用一台新钟代替失效的钟,或利用一个钟组,通过计算给出一个时间尺度。在计算这种组合时间时,必须减小由于新钟加入或停用某个钟而造成对时间尺度的影响。钟组内钟越多,加入或剔除一个钟的影响越小。利用原子钟组进行平均原子时间标准(以下简称平均原子时标)的计算,可以获得更好的长期稳定度和准确度,目前可以采用的计算方法包括加权平均、卡尔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于铯喷泉钟和氢原子钟组的地方原子时生成方法,其特征在于,所述地方原子时生成方法利用铯喷泉钟频率基准进行非相关频率漂移计算,基于铯喷泉钟的时间尺度算法,产生时间尺度及地方原子时。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于铯喷泉钟和氢原子钟组的地方原子时生成方法,其特征在于,所述地方原子时生成方法利用铯喷泉钟频率基准进行非相关频率漂移计算,基于铯喷泉钟的时间尺度算法,产生时间尺度及地方原子时。


2.根据权利要求1所述的地方原子时生成方法,其特征在于,所述地方原子时生成方法包括如下步骤:
步骤S1,将原子钟组的秒信号接入多通道时间间隔计数器,由数据采集与处理工控机采集数据并存入时频数据库,得到各台原子钟与主钟的钟差数据;
步骤S2,将主钟的5MHz信号接入铯喷泉频率基准,得到主钟相对于铯喷泉钟的频率差值,将所述频率差值存入时频数据库;
步骤S3,采用基于铯喷泉钟的时间尺度算法,读取时频数据库中的钟差数据与铯喷泉钟的频率差值,计算各台原子钟相对于铯喷泉钟的频率差值,利用最小二乘法计算各台原子钟的非相关频率漂移;
步骤S4,在时间尺度计算中除去所述非相关频率漂移,得到基于铯喷泉钟的时间尺度及地方原子时。


3.根据权利要求2所述的地方原子时生成方法,其特征在于,所述步骤S3的计算过程,具体包括如下步骤:
步骤S301,铯喷泉钟对主钟的准确度评定;
步骤S302,铯喷泉钟对其他各台原子钟的准确度评定,同时评定多台原子钟;
步骤S303,根据铯喷泉钟对主钟及其他各台原子钟的准确度评定得到准连续运行铯喷泉钟与氢原子钟组的频率差值,并进一步计算各台原子钟相对于铯喷泉钟的频率漂移。


4.根据权利要求3所述的地方原子时生成方法,其特征在于,
所述步骤S301中铯喷泉钟对主钟的准确度评定,进一步包括:读取时频数据库中的所述步骤S2存入的频率差值,对频率差值进行数据处理,消除铯喷泉钟系统频率差值,得到铯喷泉钟对主钟的准确度评定;
所述步骤S302中铯喷泉钟对其他各台原子钟的准确度评定,进一步包括:每日提取主钟与其他各台原子钟的钟差数据并进行处理,得到当日主钟与各台原子钟的频差,再根据所述铯喷泉钟对主钟的准确...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓斌史丰丰李兆南付桂涛李强邱震王丰赵润潘红芳徐世依王俊达彭钰莹
申请(专利权)人:中国人民解放军六一零八一部队
类型:发明
国别省市:北京;11

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