时间频率学报

  • 一种基于稀疏信号的时差频差联合估计方法研究

    王善和;华宇;高媛媛;向渝;黄长江;赵弦;薛伟成;

    基于非合作信号的时差频差估计是无源探测中的关键技术之一。对于给定信号,为提高时差估计精度,可通过提高采样率或增加采样时长来实现,但是增加了数据存储和传输的成本。因此,针对在频域上稀疏的信号,结合相关函数的性质,本文通过理论分析与推导,给出了一种时差频差联合估计方法。数据仿真结果表明该方法与传统的互模糊函数法相比,在相同的时差频差估计精度下,能显著地压缩原始数据的存储容量,减少数据存储和传输的压力。

    2021年01期 v.44 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 817K]
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  • 全数字双混频鉴相技术亚稳态抑制方法研究

    崔广利;向渝;华宇;

    全数字双混频鉴相技术(DDMTD)是一种高精度的相位检测技术,在White Rabbit中主要负责完成两路同周期信号的高精度相位差检测。在全数字双混频鉴相技术中,可以根据实际功能进行功能模块划分,信号采样放大模块中通常使用D触发器将输入信号的周期进行采样放大,但会存在明显的亚稳态问题。本文主要通过改进DDMTD中信号采样放大模块的设计方案来降低亚稳态对鉴相结果的影响,减小DDMTD相位差检测误差。实验采用40 MHz信号进行测试实验,经过原方案与改进方案的结果比对可以得出改进方案对于信号边沿毛刺问题的改善有着明显效果。

    2021年01期 v.44 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 800K]
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  • 一种基于E1信号的频率综合器的研究与实现

    付强;郭伟;刘强;

    E1通信信号的精确测量和评估,对提高E1通信网的传输效率和传输质量具有重要意义。为满足E1通信信号的测量需求,基于对DDS频率合成技术的研究,设计出能稳定输出2.048 MHz频率的频率综合器。测试结果表明,该频率综合器输出频率精度可达到9.40×10~(-11) s,秒稳定度可达到2.63×10~(-11),高于待测E1信号频率稳定度3倍,满足国际电信联盟关于E1信号的测量标准,可以作为E1频率测量仪的信号源。

    2021年01期 v.44 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 860K]
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  • 基于晶振的高性能时间保持方法研究

    樊多盛;刘娅;李孝辉;陈瑞琼;

    以晶振作为时钟时间源,经外部参考时间源驯服后,在参考时间源中断的情况下,通过对晶振的老化和温度补偿,实现晶振的高性能时间保持。本文采用一颗秒稳优于5×10~(-11)的晶振作为试验对象,经过驯服后,在参考时间中断的情况下,根据历史时间偏差数据和环境温度变化量对该款晶振进行老化和温度补偿,将晶振自主保持24 h约20.05μs提高至补偿后的0.4μs。实验结果对比表明晶振经驯服后在保持状态下,利用本文提出的晶振老化和温度补偿技术,基于晶振的时间保持能力得到了明显的提升,具有一定的应用价值。

    2021年01期 v.44 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 777K]
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  • 骊山观测站数字天顶望远镜的初步观测结果分析

    刘娜;高玉平;蔡宏兵;张鹏飞;王平利;李琳;

    数字天顶望远镜(DZT)是一种新型的光学测量装置,测站大气扰动的影响是主要的误差源之一。通过骊山观测站上两台仪器的并址观测避免了观测环境差异的影响,对仪器的初步观测结果进行了分析。同步观测试验结果表明两台仪器的一致性较好,当测站观测环境较理想时DZT单次观测精度纬度方向为0.16″,经度方向为0.18″;纬度及经度方向20min一组的单组观测标准差为0.05″~0.06″;两仪器观测UT0组间标准差分别为3.8 ms和3.5 ms。

    2021年01期 v.44 33-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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  • 新型高性能磁屏蔽系统在被动型氢原子钟上的应用

    潘志兵;谢勇辉;帅涛;陈鹏飞;裴雨贤;潘晓燕;赵阳;徐昊天;林传富;

    磁屏蔽系统有效地屏蔽了地球磁场和空间杂散磁场对氢原子跃迁信号的干扰,在被动型氢原子钟中发挥着重要作用。一种高性能磁屏蔽材料构建的新型磁屏蔽系统在被动型氢原子钟投入使用,磁屏蔽系数、磁滞回线、抗磁化能力以及磁敏感度等各项指标测试都优于传统磁屏蔽系统。新型磁屏蔽系统的重量仅为传统磁屏蔽系统的80%,从而减轻了整机的重量。新型磁屏蔽系统的应用,为被动型氢原子钟实现高质量高信噪比的氢原子跃迁信号,以及保持其高准确度高稳定度的时频信号打下了坚实的基础。

    2021年01期 v.44 45-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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  • 室内无线定位场景下改进多项式拟合的非视距误差识别算法

    朱雯婷;邹德财;尹婷;

    由于全球导航卫星系统(GNSS)无法解决在室内场景下定位问题,室内定位技术应运而生,UWB、WiFi等室内定位技术在许多领域得到广泛应用。虽然这些技术在视距传播时能满足室内定位需求,但是由于墙体等障碍物而产生的非视距误差,使得定位性能急剧下降,从而无法达到室内定位需求的精度。为克服非视距传播带来的定位误差和现有识别算法实时性低的问题,本文提出了基于改进的多项式拟合的非视距误差识别算法。首先利用多项式拟合鉴别测量值中的非视距误差并且预测距离,通过拟合曲线和测量值之间的偏差来识别非视距误差,检测阈值可以根据测量值自适应的调整。然后利用卡尔曼滤波器处理测量值,在非视距传播下,对测量值进行加权重构。实验结果表明,在非视距环境下,该算法的复杂度低,并且该算法的均方误差较传统多项式拟合的非视距识别算法降低了13.65%,有效抑制了非视距误差的影响。

    2021年01期 v.44 55-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 1011K]
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  • X射线脉冲星TOA数量对计时精度和导航的影响分析

    韩孟纳;童明雷;朱鸿旭;赵成仕;朱幸芝;

    针对XPNAV-1卫星发布的Crab脉冲星首批数据,采用Taylor频域相关法得到了脉冲到达时间(TOA)及其对应的测量精度。在此基础上,去掉光子数量过少的第5组数据,得到34组数据的拟合前计时残差的均方根(RMS)约27.1μs,拟合后计时残差RMS约22.5μs。将光子数量最多的第24组观测数据按照不同的光子数量分组,得到了脉冲轮廓信噪比、TOA测量精度及计时残差与光子数量之间的关系。考虑空间飞行器实时定位需求,本文分析了在保障一定信噪比的前提下增加TOA数量对定位精度的影响。将观测数据按20 000个光子重新分组,得到了214个TOA,其拟合前计时残差RMS约为61.8μs,拟合后计时残差RMS约61.3μs。这不但大大提高了导航的实时性,而且将定位精度提高了约10%。

    2021年01期 v.44 66-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 754K]
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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应用研究、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。

    2021年01期 v.44 77页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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