原子钟两级驾驭算法及在建立GNSS时间基准中的应用

本文提出了一种原子钟驾驭算法,方法是使用等价于Kalman滤波器加延迟器的数字锁相环(DPLL).本文完整地推导了DPLL的闭环系统传递函数和闭环误差传递函数,给出了其实现结构,和每次的对于被驾驭原子钟的调整量,并给出了使DPLL输出信号的频率稳定度最优的参数选取方法.在此基础上,提出了使用两个这样的DPLL级联起来的二级驾驭算法.理论分析和仿真实验都表明:该算法相比传统原子钟驾驭算法,参数选取更容易,可以保证输出信号的频率稳定度最优;并保证输出信号与第一级的参考输入保持时间同步.该两级驾驭算法可以应用于设计锁相振荡器,即先用铯钟驾驭氢钟,然后再驾驭数控振荡器(NCO);也可以应用于建立GNSS时间基准,即先用UTC(BSNC)驾驭产生BDT,然后再用BDT驾驭主控站主钟来产生BDT(MC).