对相对频率偏差的探讨与思考

在不同情况下,对石英晶体振荡器的相对频率偏差公式进行了推理及思考,并用实验进行验证,以便更好地理解频率技术指标。结果表明:在(有、无)晶振频率输出时,相对频率偏差具有高度一致性。

频率相对偏差与钟差方程

根据国家电子测量仪器标准，给出了频率源的频率相对偏差定义，讨论了频率源的校准方向和对时钟偏差的调整。

铷钟的测量不确定度评定

铷钟是计量测试中经常被用到的仪器设备。针对铷钟计量项目多、参数种类不尽相同、测量难度较大等问题,以铯原子频率标准装置测量TR2001铷钟为例,运用直接测量的方法,分析了测量结果的不确定度来源,并给出了不确定度的评定结果,以期对解决铷钟计量过程中出现的诸多难题具有重要意义。

基于GNSS载波相位的守时系统远程性能评估方法研究

为测试在建守时系统性能,提出基于GNSS载波相位的远程评估方法,并开展实验验证。以国家标准时间UTC(NTSC)为参考,基于西安和北京地区4个测站连续15 d的GNSS观测数据,分别采用PPP和载波相位共视(PCV)法解算得到待测守时系统相对UTC(NTSC)的时间偏差,然后对待测守时系统的相对频率偏差、频率稳定度等关键指标进行分析。结果表明,PCV和PPP时间传递链路的系统误差小,时间传递准确度高,采用PCV和PPP时间传递可准确测量相距较远的守时系统的频率稳定度、相对频率偏差等特性,可为下一步国产守时系统性能远程测试打下坚实基础。

晶体振荡器1s频率稳定度的测量及不确定度分析

本文介绍了电子测量仪器内石英晶体振荡的1s频率稳定度的测量方法并分析了测量值的不确定度。

石英晶体振荡器日频率波动的测量及不确定度分析

本文介绍了电子测量仪器内石英晶体振荡器的日频率波动的测量方法并分析了测量值的不确定度。

日界不连续误差对GNSS载波相位频率传递的影响

为分析日界不连续误差对GNSS载波相位频率传递的影响,采用MGEX/BIPM并址站10 d的GPS/BDS观测数据进行PPP测站钟差解算,在分析测站钟差估计结果日界不连续误差统计特性的基础上,从理论分析和实验验证两方面研究日界不连续误差对两地时钟相对频率偏差估计的影响。结果表明,日界不连续误差基本服从高斯分布,导致两地时钟相对频率偏差估计结果在相邻批单元边界处出现偏移,难以准确估计总时段中相对频率偏差,严重影响两地时钟频率比对结果。

高性能铷原子钟频率长期特性参量估值算法研究

针对时间同步设备中广泛使用的铷原子钟长期特性参量估值问题,提出了一种三维状态参量实时估值模型,通过对真空及常压下连续运行两个月以上铷原子钟输出频率的连续监测,将哈德玛方差进行最小二乘非线性拟合,提取铷原子钟状态估值模型噪声参数,得到铷原子钟状态参量估值。结果表明,利用该状态估值模型对铷原子钟频率漂移率进行估值,与目前国内检定规范中通用的最小二乘估值模型相比,估值误差明显减小,更反映铷原子钟频率漂移率的实时变化情况。

通信网络中同步问题的测试和分析方法

主要阐述了通信网络中同步问题测试的三种有效方法,并结合测试实例阐述了处理同步问题的分析思路。

磁选态铯原子钟弱信号直接采样方法研究

磁选态铯原子钟的输出频率与铯束管输出的弱电流信号有关,影响其频率稳定度。为了提高其频率稳定度技术指标,在对磁选态铯原子钟主伺服电路弱信号压频转换(V-F)和模/数(A/D)直接采样对比的基础上,设计了基于DSP28335芯片的A/D直接采样电路,利用CAN总线通信技术与主控CPU板进行通信,实现整钟闭环锁定的方案。通过试验与被测磁选态铯原子钟现有压频转换法进行对比,结果表明,所设计的A/D直接采样法较压频转换法减小了磁选态铯原子钟相对频率偏差范围,改善了短期频率稳定度,具有实用价值。

本地时标评价方法的研究

本地时标UTC（k）运行好坏取决于其与国际标准时间UTC的靠近程度，实际上，本地时标所复现的秒定义与UTC所复现的秒定义之间的一致程度应是更重要的衡量指标。根据国际计量局关于国际标准时间TAI和UTC的定义，提出了相对频率偏差（频率准确度）和时间稳定度是评价本地时标优劣的技术指标。通过对国内外6个守时实验室相对频率偏差、时问稳定度两项指标分析证明了上述观点，并对各实验室时标实现方案进行了简要评述。

基于晶振的远程时间同步参考源性能分析

针对用户需求结合资源条件,中国科学院国家授时中心实现了主站以高稳晶振作为参考时钟,在直线距离约300 km的从站复现出与参考同步的时频信号,使相距数百千米的两个站点之间保持时频同步。根据应用场景特点,设计了针对高稳晶振的性能测试方案,通过试验分析,发现高稳晶振的准确度对两地时间同步精度影响较大。为保证在不具备外部驯服条件下的主从站间的同步性能,通过对主站高稳晶振进行机械调准,使两站点间时差峰峰值从190 ns降低到60 ns,标准差(STD)达到了15 ns以内,满足了两站点间时间同步应用需求。通过分析测试结果,若需进一步提高两地同步精度,可以从改善参考源的频率稳定度和频率准确度两方面入手。

石英频标日老化率回归方程的推导

石英晶体频率标准的日老化率反映了石英频标在连续运行过程中频率随时间单方向的变化,是一个重要的技术指标。文章对JJG181-2005《石英晶体频率标准》检定规程中日老化率公式的由来进行了推导,通过推导过程,让检定人员理解最小二乘法在其中的应用,更清晰的明白上级计量机构所出高稳石英晶振证书中日老化率曲线的含义。

时差法测频问题分析与修正

针对现行的JJG 292-2009《铷原子频率标准检定规程》中采用时差法测量得出相对平均频率偏差的方法在两种特殊情况下可能会出现错误的问题,从原理上分析了产生错误的原因,推导得到了满足各种情况的计算公式,并通过具体数值例子说明本文讨论的必要性。

脉冲高压式振弦仪校准连接器的设计

针对脉冲高压式振弦式频率读数仪校准过程中产生的激励信号可能导致低频信号发生器(或函数信号发生器)工作异常,甚至损坏的现状,提出一种基于瞬态抑制的校准连接器的设计方案。该校准连接器主要由双向瞬态抑制电路和衰减电路组成,利用Multism软件进行电路设计与仿真,从激励信号衰减效果和标准信号频率准确度两个方面对研制的校准连接器开展试验验证,进而确认其有效性、稳定性及适用范围。该校准连接器不仅可有效降低激励信号幅值,保障信号发生器的正常工作,同时确保振弦仪端接收标准信号的频率准确度无明显降低,为脉冲高压式振弦仪校准工作的顺利开展提供有力保障。

基于SR620时差测量系统的设计

时间间隔计数器目前广泛应用于时间频率校准中,针对铷频标和铯频标的计量特性测量,设计了基于SR620的时差测量系统,以测量相对频率偏差、频率稳定度和日频率漂移率,并绘制频率稳定度曲线和频率漂移率曲线。通过实验证明系统测量结果与预期相符,可有效应用于时间频率溯源及校准。