GPS驯服铷钟频标数据处理方法研究

摘要

采用时间数字转换技术,设计了基于嵌入式计算机、高精度DA转换器、时间数字转换芯片和计算机测控软件的GPS驯服铷钟结构方案。对GPS定时信号进行测量和统计分析,根据其短期抖动量较大和长期平均无漂移的特点,对驯服铷钟的噪声滤波算法、频率偏差的解算方法、铷钟控制算法策略进行研究,提出了一种结合算术平均、滑动平均值滤波和最小二乘法拟合的数据处理方法和分部控制策略,克服了GPS定时信号脉冲抖动对驯服效果的影响,提高了驯服速度。用摩托罗拉M12TGPS接收机进行了实验,结果表明,系统具有较好的短期稳定性,在有效跟踪GPS9小时后,铷钟的平均频率准确度达到3×10-12量级。