摘要：相干布局囚禁(CPT)原子钟通过微波调制激光器产生相干双色激光,与原子体系相互作用获得极窄的CPT共振信号,实现本振频率的锁定。因微波调制在光上,省去了微波腔,可以实现原子钟的小型化甚至芯片化。在追求CPT原子钟芯片化同时,其频率稳定度极限也得到深入研究,目前高性能CPT原子钟的频率稳定度已达~2×10^(-13)τ^(-1/2)(τ=1~10000 s)的水平,但由于微波相位噪声及其功率起伏等因素,限制了CPT原子钟性能的进一步提升。针对此瓶颈,设计了1款功率锁定的3.417 GHz低相位噪声微波频综。实验结果表明,在频偏为1 Hz、10 Hz、100 Hz、1 kHz、10 kHz处,频综绝对相噪分别可达到-55.27 dBc/Hz、83.85 dBc/Hz、-110.4 dBc/Hz、-129.5 dBc/Hz、-132.5 dBc/Hz低噪声水平。根据交调效应,其对CPT原子钟1s处的频率稳定度贡献仅为5.0×10^(-14)。该频综链路的残余频率稳定度在1 s时达7.99×10^(-15),并在平均时间万秒以内,优于目前报道最好CPT原子钟指标1个量级以上。锁定后的微波功率稳定性在10000 s时提升了5倍。

摘要：在 GPS可驯铷钟系统中 ,校频是驯频的前提。常用高精度校频算法的不足在于需要昂贵的高分辨时间间隔计数器。提出了一种新的校频算法。使用最小分辨率为 0 .1μs的低分辨时间间隔计数卡 ,测量铷钟和 GPS定时接收机二者秒信号的时差 ,然后设计了卡尔曼滤波算法 ,并在单片机中实现 ,对时差数据进行平滑 ,克服由于 GPS的秒信号、铷钟的秒信号的不稳定和测量噪声带来的影响 ,估计出高精度的时差数据 ,从而在较短时间内获得很高的校频精度。该方法将 GPS作为频率基准 ,间接得到了铷钟相对于与 GPS的频差 ,避免了使用昂贵的高分辨计数器。使用该校频算法 ,对 PRS10铷钟进行驯频 ,研制了可驯铷钟系统。对系统的测量结果表明 :在不影响铷钟短期稳定度的情况下 ,频率准确度一般优于 5× 10 - 1 2 。

摘要：为了对比空间站和导航卫星共视的性能差异,深入分析影响共视性能的主要误差源特征,推进共视技术进一步发展,以对共视时间比对基本原理的分析为基础,从系统设计和关键误差源影响两个方面对比分析空间站和导航卫星共视的差异。理论研究结果表明,不同于导航卫星共视,轨道误差是影响空间站共视精度进一步提升的主要因素;此外,空间站共视还需考虑地球引力时延等精细误差的影响。最后,设计并实施了仿真实验和实测实验,通过实验数据进一步对比两者的性能差异。实验结果表明空间站和导航卫星共视各有利弊,虽然空间站共视的服务区域和连续性逊于导航卫星共视,但可以实现的共视精度至少比导航卫星高一个数量级。

摘要：为了实现高稳定度的锶原子光钟,设计了基于30 cm腔超稳激光系统。系统性评估并抑制了系统中存在的主要噪声,将参考腔的振动不敏感度降低到6×10^(-10)/g,对应的频率不稳定度小于3.6×10^(-16);使用真空室内控温的方法,将控温层的温度变化减小到0.4 mK以内,腔上温度起伏在1 Hz处相比实验室环境温度降低了5个数量级;功率抖动经抑制达到了1 pW,对应的频率不稳定度为2.4×10^(-19)@1 s;剩余幅度噪声、光纤相位噪声经抑制后均小于3×10^(-16),完全满足达到10^(-16)量级超稳激光的条件。与10 cm腔超稳激光系统进行拍频比对,综合拍频结果和噪声分析显示,系统锁定后激光频率不稳定度的秒稳小于6.2×10^(-16)。

摘要：研究设计了一套多通道的频率测量系统,主要设计了数字相关处理算法,解决差拍技术电路工艺对频率测量能力提高的限制问题;另外为进一步提高系统测量准确度设计了系统误差校准通道,误差校准是通过测量频率值已知的源反推系统误差实现的。系统包括3个测量通道和1个校准通道,能同时测量3个独立的10MHz频率源。经过实验验证该测量系统的本底噪声Allan方差优于4E-14/s,可用于实时高精度的测量、监控高稳频率源。

摘要：针对我国新一代静止轨道卫星风云四号高精度轨道计算需求,地面跟踪系统设计了多台站双频双程测距模式。详细给出了信号传播介质改正中的电离层与对流层处理方法,并给出了风云四号卫星动力学轨道确定策略。在非变轨期间,采用动力学定轨方法。轨道确定残差分析,测量噪声均方根优于0.5 m。通过轨道重叠分析,非变轨期间精度优于20 m。动量轮卸载期间,采用估计经验力的方法,其定轨残差优于1 m。对多弧段数据处理表明文中方法满足同步卫星双程测距模式下的高精度轨道跟踪问题。

摘要：目前各大卫星导航系统均存在伪距偏差问题,该现象不但不能通过差分的方式进行抵消,在进行双频电离层误差修正时还会被进一步放大,对卫星导航系统服务精度的提高已构成严重危害。然而目前国内对北斗系统伪距偏差产生机理研究甚少,为了最大程度降低伪距偏差对我国北斗卫星导航系统影响,该文首先深入并详细研究了伪距偏差产生机理及特点,在此基础上设计了试验验证方案,利用国内昊平观测站40 m大口径天线,准确测试并评估了所有北斗卫星导航系统(BDS)在轨可视卫星伪距偏差结果。最后根据试验测试结果,提出针对北斗卫星导航系统的接收机主要参数设置建议,从而能够最大程度上减小伪距偏差问题带来的测距误差和定位误差。该文的研究成果可为GNSS信号设计及实现、GNSS监测评估及用户终端参数设置提供有价值的参考依据。

摘要：以我国自主创新的CAPS(China area positioning system)导航定位系统为研究平台,提出了CAPS卫星信号模拟器的系统架构,给出了总体设计框图,对各模块的功能进行了划分和设计。针对CAPS导航系统的特点,开展了模拟器关键技术的研究,给出了相关参数的计算方法。利用已开发出的成型的CAPS模拟器进行测试,结果表明:本文的设计方法是可行的,该模拟器可以用于测试接收机的捕获、跟踪和定位性能等。

摘要：设计了一种应用于光抽运铯原子钟的稳频激光器,用小型化的饱和吸收装置对激光进行稳频,用于产生饱和吸收谱的泵浦光的偏振方向与检测光的偏振方向相互垂直,通过调节激光的偏振方向增大铯原子的跃迁几率.相对于一般简化的饱和吸收装置,小型化的饱和吸收装置产生的用于锁频的参考信号的幅度更大.当激光频率被锁定在铯原子的6S_(1/2),F=4→6P_(3/2),F=5能级跃迁线上时,对激光器的稳定度进行了测量,百秒稳定度为1.88×10^(-11).该稳频激光器的体积较小,有利于光抽运铯原子钟的小型化和工程化应用.

摘要：介绍了Profibus总线和CAN总线的特点,提出了一种以ATMEL公司内嵌CAN控制器单片机AT89C51CC01为控制核心的Profibus-CAN总线桥实现方案,详细介绍了该方案的硬件电路和软件流程,重点分析了设计中的关键问题。