基于 NIM-Sr1 光晶格钟驾驭氢钟产生本地时标的研究

光钟在生成高性能原子时标方面有很大的潜力。 本文介绍了以中国计量科学研究院(NIM)的 NIM-Sr1 光晶格钟为参 考生成本地时标的基本思路,评估了实验室目前用作飞轮振荡器的 HM57 氢钟的噪声参数。 针对 NIM-Sr1 光晶格钟作为基准 钟长期间歇运行时的运行率和时间分布,设计了对测量数据的分段处理方式。 通过对 2022 年 9 月和 10 月 NIM-Sr1 光晶格钟 与 HM57 氢钟比对数据的后处理,生成了光钟驾驭的纸面时标 TS(P),其在 60 天内相对于 TT(BIPM22) 的最大时间偏差为 0. 7 ns,验证了驾驭方法的可靠性。 搭建了以 NIM-Sr1 光晶格钟为参考驾驭 HM57 氢钟生成本地实时物理时标的实验系统,并 评估了 2023 年 4 月生成的实时物理时标 TS(R)的性能,其在 30 天内相对于 UTC 的最大时间偏差为 0. 89 ns。     

基于改进型BP神经网络的氢原子钟钟差预测

原子钟的钟差预测是原子钟时标计算和原子钟驾驭的关键环节,良好的钟差预测可明显提高原子钟时标和原子钟驾驭的精度。为进一步提高氢原子钟的钟差预测精度,本文提出了一种改进型的BP神经网络算法,并用中国计量科学研究院守时实验室氢原子钟组的实际数据进行了验证。验证结果表明,本文提出的改进型BP神经网络钟差预测算法与目前采用的线性回归钟差预测算法、SVM钟差预测算法相比,显著地提高了氢原子钟钟差预测精度。该钟差预测算法的提出对提高原子钟时标和驾驭精度有很好的推动作用。     

基于Vondark-Cepek滤波的氢铯时间尺度融合方法研究

氢原子钟和铯原子钟是当前国际原子时和各国标准时间产生的主要精密频率源,二者分别拥有优良的短期和长期稳定度特性。充分利用氢钟短稳和铯钟长稳进行时间保持成为时间产生过程中的一项关键技术。以提高时间尺度的长短期稳定性为目标,提出了Vondark-Cepek组合滤波的氢铯融合时间产生方法。首先利用AT1算法分别对氢钟组和铯钟组各产生一个钟组时间尺度,然后根据最小二乘原则对Vondark-Cepek组合滤波关键参数进行选取,进而通过氢钟组时间尺度时间序列的差分信息对铯钟组时间尺度进行性能增强,从而获得氢铯融合时间尺度。计算结果表明:该时间尺度1 h稳定度为3. 36×10-15,15 d稳定度为3×10-15,均优于氢铯单个时间尺度相同平均时间上的性能指标。     

小型化低相噪星载铷原子频标研制及其性能分析

随着我国天地一体化通信网络的建设,采用微小卫星作为天基平台,与地面站相互配合,可实现信号的全球覆盖和高速传输.新的通信方式对时钟的稳定性和精确性提出了更高的需求,采用晶振已无法满足.针对这种需求,结合铷原子频标具有较好的短期频率稳定度的特点,采用微波锁相倍频、数字频率综合以及TE011模式磁控管腔等技术,对星载铷原子频...