时间频率学报

  • 一种高精度相位微跃1 PPS信号发生器的研制

    肖波;樊多盛;王文利;刘娅;

    为满足高精度时间同步的需要,研制了一台高精度相位微跃秒脉冲信号发生器原理样机。分别给出了DDS(direct digital synthesizer)和CPLD(complex programmable logic device)技术实现信号合成、移相原理,在此基础上,深入分析了两种技术的优缺点,研究将CPLD和DDS两种技术相结合的方法,采用CPLD对参考信号进行计数延迟的方式实现整数倍周期时间长度的相位粗调,并合成秒脉冲信号;结合DDS的内部相位偏置寄存器,实现对合成信号小数倍周期时间长度的相位细调。整个系统采用数字控制合成的方法,设计简单,易于控制。实验结果表明,该发生器产生的秒脉冲信号与参考信号偏差的标准差为95.8 ps,相位微跃分辨率500 ps,可以满足高精度时间同步过程中高精度相位偏移的要求。

    2019年04期 v.42 275-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
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  • 基于软件接收机技术的卫星双向时间传递性能分析

    张虹;董绍武;袁海波;武文俊;

    卫星双向时间传递(TWSTFT)是目前UTC实现的主要技术手段,可以实现的比对精度为0.2~0.3 ns。它的主要不确定度源是日变化(周日效应),周日效应在极端情况下峰峰值可以达到2 ns。为了减少周日效应的影响,开始了将SDR接收机应用于TWSTFT的前沿研究。通过分析比较基于SDR技术卫星双向时间比对和传统卫星双向时间比对两种时间比对技术的工作原理和比对结果,验证基于SDR技术的双向时间比对的性能,为SDR双向时间比对链路将来成为UTC/TAI计算提供参考。初步结果表明:基于SDR技术的卫星双向时间比对的性能较传统双向比对有一定的提高,尤其是短基线时间传递比较明显,时间不确定度(10 ks内)达到0.1 ns,较传统双向链路提高了44.9%。

    2019年04期 v.42 284-291页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
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  • 局域无线时间同步系统伪码测距环路优化

    湛小蕾;刘音华;张慧君;李孝辉;

    为实现局域无线时间同步系统多个时钟的同步,达到时间同步高精度的需求,基于双向伪码测距原理对伪码测距环路进行了跟踪精度的性能优化分析。首先通过分析局域无线时间同步系统下跟踪环路传统的实现结构,利用无电文调制的导频通道辅助数据通道的跟踪结构来优化环路。其次在给出影响码跟踪环测量误差的基础上,对环路的参数进行了分析与优化。最后结果表明双通道辅助跟踪结构,有助于增加跟踪积分时间,减小跟踪误差。同时低动态环路下载噪比的提高与窄环路带宽的减小均可减少码跟踪环的测量误差,从而提高跟踪精度和时间同步的精度。

    2019年04期 v.42 292-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 1955K]
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  • 国产皮秒级多通道时间间隔测量仪在工程中的应用

    潘峰;张军;霍海强;陈明;陈洪卿;

    介绍国产皮秒级商用多通道时间间隔测量仪(MTIM)在我国卫星导航系统和时间频率体系工程中的应用和发展历程,给出国产MTIM测量仪与外国知名品牌MTIM测量仪进行对比测量的技术方案,并对比测数据进行统计分析。比测结果表明:国产MTIM测量仪的测量分辨力优于10 ps,测量噪声<15 ps,测量不确定度<20 ps,通道固定时延随温度变化的温度系数<1 ps/℃;其性能与国外知名同类产品相当,可以替代在工程中的应用。

    2019年04期 v.42 301-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 752K]
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  • 基于Hilbert变换的数字鉴相器研究

    李兴林;刘军良;赵当丽;关小龙;

    利用Hilbert变换进行数字鉴相器的设计以避免过零检测获得较高测量精度,在Matlab环境下采用窗函数法和等波纹切比雪夫法设计了FIR型Hilbert数字滤波器并对数字鉴相器进行仿真实验,使用Stable32进行频率源的仿真和稳定度的计算,从而验证数字鉴相器的仿真结果。仿真结果证明等波纹切比雪夫法所设计的Hilbert数字滤波器较窗函数法设计的Hilbert数字滤波器有较好的性能,更能较好地提高相位的测量精度。

    2019年04期 v.42 310-318页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
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  • 国产激光抽运铯原子钟的性能分析

    董文;赵当丽;胡永辉;张向波;何在民;

    铯原子钟是建立和维持高精度守时系统的关键设备,其性能直接影响所建立守时系统的准确性和稳定性。在介绍铯原子钟主要性能指标及测试方法的基础上,对目前国产激光抽运小型铯原子钟的频率准确度、频率稳定度和频率漂移率等进行了测试、分析,并与美国5071A(优质管)型铯原子钟的性能进行了对比。结果表明:国产激光抽运铯原子钟的频率准确度优于9×10~(-13),但与5071A型铯原子钟频率准确度还存在差距;频率稳定度可达4.02×10~(-13)/1 ks,1.27×10~(-13)/10 ks,7.46×10~(-14)/1 d,9.77×10~(-14)/10 d,短期稳定度与5071A基本相当,长期稳定度与5071A有一定差距,可基本满足高精度守时系统的要求。

    2019年04期 v.42 319-326页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
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  • 基于Chirp信号的BPM短波数据调制研究

    袁江斌;华宇;李实锋;闫温合;高媛媛;

    针对BPM短波授时系统在数据服务方面存在的不足,考虑到MFSK和Chirp信号在通信系统中应用的独特优势和短波信道特点,提出一种将二进制Chirp-rate键控与M进制Chirp信号中心频率键控进行级联的数据调制方法。根据短波授时系统数据业务需求和兼容性要求,分析了调制信号的带宽及脉冲压缩比等参数,并基于此确定最佳进制数M。此外,为了验证该调制方法的性能,设计了一种低复杂度解调方案,该方案可使用FFT(fast Fourier transform)实现基于Chirp-Fourier变换的快速解调。理论计算和仿真结果表明,提出的调制方法可将数据率从原1 b/s提升到82 b/s,同时具有18 dB的抗干扰增益和172μs的多径分辨率,并在高斯信道误码率性能、时变多径信道误码率性能方面均明显优于现有数据调制方法,可应用于BPM短波授时系统中的数据广播业务,进而推动短波授时技术的发展。

    2019年04期 v.42 327-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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  • 基于t-SNE算法的ABPSK信号个体识别

    姚舜禹;王雪;邹德财;李优阳;

    同一通信体系下的ABPSK(aeronautical binary phase shift keying)信号都有着相同的前导码,传统信号识别方法无法通过相同的前导码部分准确地识别出信号源,且常用信号特征属于高维特征,非常容易引发维度灾难。采用前导码相同的ABPSK实际信号采集数据的前导码,使用t-SNE算法对实际采集信号的前导码以及双谱进行降维,并且把降维后信号单一特征输入分类器中,不仅有效地利用了信号数据的流形信息,而且显著提升了基于信号单一特征进行信号个体识别的正确率。

    2019年04期 v.42 336-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K]
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  • 一种新扩频码的性能分析

    马旭辉;荆文芳;

    在码分多址(CDMA)的卫星导航定位系统中,采用扩频码进行测距,同时根据不同的扩频码来区分不同的卫星,因此,扩频码性能的优劣将直接影响导航系统定位精度、抗干扰、鲁棒性等核心性能。针对传统卫星导航信号扩频码在线性复杂度上存在的不足,给出了一种新扩频码,并对新扩频码的相关性、平衡性、游程性、线性复杂度以及在加性高斯白噪声信道(AWGN)和瑞利衰落信道(Rayleigh)下的误比特率(BER)进行了仿真分析。结果表明:新扩频码的相关性、平衡性、游程性三方面的性能与传统扩频码相当,能够满足卫星导航定位系统的应用需求;新扩频码的线性复杂度明显优于传统导航信号扩频码,能够极大增强系统的保密性;同时,新扩频码在两种信道下误比特率较低,具有优良的抗干扰性能。

    2019年04期 v.42 345-356页 [查看摘要][在线阅读][下载 724K]
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  • 基于转发式一发多收模式的GEO卫星定轨研究

    刘凯;杨旭海;陈亮;韦沛;成璇;曹芬;南凯;

    实现了基于一发多收模式的地球同步轨道卫星精密测定轨,一发多收测轨模式是转发式测定轨技术中一种观测模式。测轨站主站向卫星发射一个伪码扩频信号,经卫星转发器转发,传向主站和副站,形成主站的自发自收和副站的主发副收的测轨模式。并依托中国科学院国家授时中心的西安站、长春站和喀什站开展C波段一发多收观测定轨试验。主站的发射系统时延和卫星转发器的时延可以通过解算中的参数估计予以解算,副站的系统误差经标校方法抵消其影响。试验以自发自收的定轨结果评估一发多收的定轨精度,结果表明一发多收定轨精度可达10 m量级,也说明一发多收观测模式是一种有效的精密测定轨方法。

    2019年04期 v.42 357-366页 [查看摘要][在线阅读][下载 725K]
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  • 《时间频率学报》2019年总第42卷总目次

    <正>~~

    2019年04期 v.42 367-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 75K]
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  • 《时间频率学报》征稿简则

    <正>1宗旨和沿革《时间频率学报》是中国科学院国家授时中心主办的学术、技术应用类刊物。本刊刊载时间频率科学及相关方面的理论和成用研究、技术与方法的成果与进展、专题评述等。《时间频率学报》的前身为创刊于1978年的《陕西天文台台刊》,2003年更名为现刊,为季刊,2来稿要求和注意事项1)来稿应论点明确、论据充分、数据可靠、逻辑严谨、表述确切、图表清晰。2)来稿篇幅(包括图表和中外文摘要)字数以不超过8000字为宜。稿件中要包含英文标题、

    2019年04期 v.42 371页 [查看摘要][在线阅读][下载 255K]
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