基准频标与守时频标联合的频率驾驭算法研究
Chinese Journal of Scientific Instrument（2020）
摘要
基准频标中铯喷泉钟实现了最佳的“秒”定义,光钟比铯喷泉钟在精度和稳定性方面高出一个量级以上,因此将基准频标与守时型频标联合,可以产生一个更加准确、稳定的时间尺度.设计了基准频标与守时型频标联合的频率驾驭算法,采用卡尔曼加权算法计算联合时间尺度,基准频标预测守时型频标的频率和频漂,并采用最优二次型高斯控制算法,实现最优的频率驾驭量生成.通过对各类频标数据的模拟,对一台氢钟进行为期100 d的频率驾驭,当铯喷泉钟参与时间保持,驾驭后信号保持在1 ns以内,稳定度为1.8x10-16/10 d.如果光钟可用率达到50％参与时间保持,驾驭后信号保持在0.3 ns内,稳定度为3.3×10-17/10 d.最终试验表明,利用该算法可以显著提高驾驭后信号性能.
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