一种时钟性能的评估方法技术

本申请实施例适用于原子钟技术领域，提供了一种时钟性能的评估方法

【技术实现步骤摘要】
一种时钟性能的评估方法、装置及终端设备


[0001]本申请属于原子钟
，尤其涉及一种时钟性能的评估方法
、
装置及终端设备
。

技术介绍

[0002]原子钟作为一种高精度计时器，广泛应用于实现卫星导航
、
地球物理学
、
计量学等关键领域
。
利用原子的自旋运动频率作为基准频率，原子钟可实现高精度时间测量
。
然而，由于原子钟本身的固有性质，在受到外部环境因素的影响时，其时钟性能容易发生变化
。
因此，需要定期对原子钟的时钟性能进行评估
。
[0003]目前，通常采用一个标准时钟，定期给原子钟进行授时
。
然而，该方法只能完成原子钟的对时，无法对原子钟时钟性能进行评估
。
或者，采用时间测试仪与示波器联合的方式来对原子钟的时间精度进行测试
。
然而，市场上的时间测试仪的测试精度较低，并且设备复杂
。
[0004]基于此，现有技术中，在对原子钟的时钟性能进行评估时，其测试精度较低，无法较好地评估原子钟的时钟性能
。

技术实现思路

[0005]本申请实施例提供了一种时钟性能的评估方法
、
装置及终端设备，可以解决现有技术无法较好地评估原子钟的时钟性能的问题
。
[0006]第一方面，本申请实施例提供了一种时钟性能的评估方法，该方法包括：
[0007]在多个时间尺度内，分别同步采集参考钟的第一信号和被检钟的第二信号；参考钟的时钟性能高于被检钟期望达到的时钟性能；
[0008]针对任一时间尺度，确定第一信号和第二信号之间的第一相位差；
[0009]基于第一相位差计算第一信号和第二信号之间的相位梯度；
[0010]根据多个相位梯度和参考钟的时钟性能评估被检钟的时钟性能
。
[0011]第二方面，本申请实施例提供了一种时钟性能的评估装置，该装置包括：
[0012]采集模块，用于在多个时间尺度内，分别同步采集参考钟的第一信号和被检钟的第二信号；参考钟的时钟性能高于被检钟期望达到的时钟性能；
[0013]第一相位差确定模块，用于针对任一时间尺度，确定第一信号和第二信号之间的第一相位差；
[0014]相位梯度确定模块，用于基于第一相位差计算第一信号和第二信号之间的相位梯度；
[0015]第一时钟性能评估模块，用于根据多个相位梯度评估被检钟的时钟性能
。
[0016]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器
、
处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面的方法
。
[0017]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法
。
[0018]第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面的方法
。
[0019]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在多个时间尺度内，可以分别同步采集参考钟的第一信号和被检钟的第二信号，以确定在每个时间尺度下，同步采集的第一信号和第二信号之间的第一相位差
。
由于相位差可以用于表征两个或多个波形或振动间的相位位置的相对差异的度量
。
基于此，根据第一相位差所计算出的第一信号与第二信号之间的相位梯度，也能够表征在每个时间尺度内第二信号相对于第一信号之间的相对偏移量
。
进而，可以根据相位梯度确定被检钟的时钟性能与参考钟已知时钟性能之间的时钟性能差，以得到被检钟的时钟性能
。
并且，因参考钟的时钟性能高于被检钟期望达到的时钟性能，因此，可以认为以高时钟性能的参考钟的第一信号为参照量对同步采集到的第二信号进行处理得到上述相位梯度时，相位梯度的计算精度也将高于以低时钟性能的参考钟进行上述处理所得到的相位梯度的计算精度，进而，可以提高后续评估被检钟的时钟性能的准确性
。
即，低时钟性能的参考钟在输出第一信号时，其输出的第一信号对应的相位本身存在一定的偏差，基于具有一定偏差的相位进行处理得到的相位梯度计算精度较低
。
以及，在评估被检钟的时钟性能时，可以基于多个时间尺度对应的相位梯度进行评估，以此能够进一步地提高评估的准确性
。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0021]图1是本申请一实施例提供的一种时钟性能的评估方法的实现流程图；
[0022]图2是本申请一实施例提供的一种时钟性能的评估方法中同步采集第一信号和第二信号的应用场景示意图；
[0023]图3是本申请另一实施例提供的一种时钟性能的评估方法的实现流程图；
[0024]图4是本申请一实施例提供的一种时钟性能的评估装置的结构示意图；
[0025]图5是本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0026]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构
、
技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例
。
然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请
。
在其它情况中，省略对众所周知的系统
、
装置
、
电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述
。
[0027]应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素和
/
或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征
、
整体
、
步骤
、
操作
、
元素
、
组件和
/
或其集合的存在或添加
。
[0028]另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性
。
[0029]原子钟作为一种高精度计时器，广泛应用于实现卫星导航
、
地球物理学
、
计量学等关键领域
。
利用原子的自旋运动频率作为基准频率，原子钟可实现高精度时间测量...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种时钟性能的评估方法，其特征在于，所述方法包括：在多个时间尺度内，分别同步采集参考钟的第一信号和被检钟的第二信号；所述参考钟的时钟性能高于所述被检钟期望达到的时钟性能；针对任一时间尺度，确定所述第一信号和所述第二信号之间的第一相位差；基于所述第一相位差计算所述第一信号和所述第二信号之间的相位梯度；根据多个所述相位梯度和所述参考钟的时钟性能评估所述被检钟的时钟性能
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在多个时间尺度内，分别同步采集参考钟的第一信号和被检钟的第二信号之前，还包括：预热所述参考钟和所述被检钟；采用同轴电缆连接所述参考钟和所述被检钟
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述第一信号和所述第二信号之间的第一相位差，包括：计算所述第一信号和所述第二信号在频域上的第二相位差；对所述第二相位差进行滤波处理，得到所述第一相位差
。4.
根据权利要求1‑3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一相位差计算所述第一信号和所述第二信号之间的相位梯度，包括：将所述第一相位差与信号采样周期的比值确定为所述相位梯度；所述信号采样周期为相邻两次同步采集所述第一信号和所述第二信号之间的时间间隔
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述时钟性能包括时钟准确度；所述根据多个所述相位梯度和所述参考钟的时钟性能评估所述被检钟的时钟性能，包括：分别计算每个所述相位梯度与第一预设值的比值，得到每个所述时间尺度对应的同步频率偏差；分别根据所述同步频率偏差和所述参考钟的输出频率，确定在每个所述时间尺度内所述被检钟相对于所述参考钟的时钟误差程度；分别将每个所述时钟误差程度与所述参考钟的预设准确度之和，确定为每个所述时间尺度内所述被检钟的时钟准确度
。6.
根据权利要求1‑3或5任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：针对任一所述时间尺度，获取目标原子钟在所述时间尺度上的信号采样周期
、
第一输出频率
、
在下一时间尺度上的第二输出频率，以及在所有所述时间尺度上包含的目标时钟信号的信号总数量；所述目标原子钟为所述参考钟和所述被检钟；根据所述信号采样周期
、
所述信号总数量
、
所述第一输出频率以及所述第二输出频率，计算所述目标原子钟在所述时间尺度上的
Allan
偏差；所述
Allan
偏差包括所述参考钟的第一
Allan
偏差和所述被检钟的第二
Allan
偏差；计算所述第一
Allan...

【专利技术属性】
技术研发人员：王礼亮，刘梦诗，刘中海，
申请(专利权)人：湖南时空信安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：