摘要：针对现阶段世界时实时性要求越来越高的问题,结合天顶筒的观测特点,初步设计并建立了以丽江、德令哈、洛南为3个观测站点,和以临潼为数据处理中心的数字天顶筒远程观测系统。与传统的光学UT1测量系统相比,该观测系统具有无人值守、远程控制、自动观测、在线处理和数据实时传输的特点,能够满足我国世界时的测量需求。

摘要：无线收发模块是集成在高精度双向无线时间同步系统中的关键单元,它具有发射无线时间同步信号、接收信号并捕获的功能。传统的导航信号,数据码首先与伪码异或相加而实现扩频,然后两者的组合码通过调制依附在载波上。该设计方式长相干积分受数据位跳变的影响,从而降低捕获和跟踪的灵敏度,同时增加了计算量,不适用于高灵敏度的无线收发模块。在无线双向时间同步系统收发模块中提出一种导频和数据通道相结合的方法,在接收通道对无线时间同步信号进行相关运算,实现导频和数据双通道组合捕获。其中导频通道专门用于扩频码信号的跟踪、捕获,并提供精确的伪距观测量,而数据通道接收导航电文。同时,论文分析比较了传统的相干积分捕获、半比特捕获以及导频与数据双道组合捕获算法的性能。其结果表明:采用导频和数据通道分别进行相关,在避开比特跳变的基础上最大程度地提高了相干积分时间,提高了无线接收机捕获的灵敏度。

摘要：针对时间频率科学数据入库与检索效率低、多源异构数据存储管理困难、多用户高并发数据服务能力差的问题,提出了一种基于非关系型(NoSQL)数据库的时间频率科学数据混合存储策略。首先,分析了时间频率科学数据特征及主流NoSQL数据库的特点,结合数据及信息服务需求,提出了基于NoSQL数据库的混合存储策略;然后,基于提出的混合存储策略设计了数据存储系统架构及模型;最后,对提出的存储策略进行可行性和有效性进行验证。结果表明,提出的混合存储策略较传统存储策略性能有较大提升,能够有效地满足时间频率科学数据服务、数据分析及知识获取中对数据实时请求、高并发访问及扩展性的需求。

摘要：为满足高精度时间同步的需要,研制了一台高精度相位微跃秒脉冲信号发生器原理样机。分别给出了DDS(direct digital synthesizer)和CPLD(complex programmable logic device)技术实现信号合成、移相原理,在此基础上,深入分析了两种技术的优缺点,研究将CPLD和DDS两种技术相结合的方法,采用CPLD对参考信号进行计数延迟的方式实现整数倍周期时间长度的相位粗调,并合成秒脉冲信号;结合DDS的内部相位偏置寄存器,实现对合成信号小数倍周期时间长度的相位细调。整个系统采用数字控制合成的方法,设计简单,易于控制。实验结果表明,该发生器产生的秒脉冲信号与参考信号偏差的标准差为95.8 ps,相位微跃分辨率500 ps,可以满足高精度时间同步过程中高精度相位偏移的要求。

摘要：原子气泡工作温度以不同的方式影响POP铷原子钟短期稳定度和长期稳定度,短期稳定度最优工作温度点与长期稳定度最优工作温度点越接近,原子钟稳定度越好。基于POP铷原子钟建立了温度-碰撞频移曲线测量系统,以微波探测法为例,介绍了一种高效简便的零温度系数点测量方法,测量了几种不同比例氮气和氩气的缓冲气体组合的原子气泡零温度系数点,给出了满足POP原子钟10-15长期Allan方差所需的控温精度,并分析了设计值与实验拐点位置差别的原因。最后,分析POPRamsey信号大小随温度的变化曲线,找到了符合短期稳定度的最优工作温度。

摘要：讨论了频率合成器在精密时间测量中的重要性。以时间测量基本原理为根据分析了用于时间测量的频率合成器的选型。简述了锁相环路频率合成器的基本组成和原理,详细介绍了基于ADF4360-9的频率合成器的整体设计,包括实际电路图、工作参数和关键电路的设计分析。最后给出了主要实验条件和结果。

摘要：针对现有的GPS数据采集设备在数据共享、硬件兼容性和便携性方面存在不足的问题,提出一种新的GPS数据采集设备的设计方案。该设计在硬件上采用ARM微控器和SD卡储存器,软件上结合UC/OS-II嵌入式实时操作系统和FAT32文件系统。对样机的测试表明,满足设计要求,具有数据可共享,低功耗,兼容多种GPS-OEM板,便于携带的特点。

摘要：在高精度信号源测量中,由于Symmetricom公司的多通道相位测量设备TSC MMS(Multi-channel Measurement System)仪器自身功能限制,使得测量过程复杂繁琐,不利于操作。本文基于TSC MMS,利用网络实现远程控制与监测,设计用于精密频率源远程监测和性能测试的高精度时间频率测量系统。同时,扩展其功能,实现测量实时化、自动化,图形化。

摘要：传统的NTP测试仪体积大、功耗高,并且无法满足远距离的测量,所以需要开发一款便携式NTP测试仪,以能够携带方便、运行稳定、适用于各种环境,同时能对NTP时间服务器的授时精度进行有效检测。根据系统功能及性能要求,系统方案采用ARM+FPGA的组合架构,利用嵌入式技术,采用模块化设计思想完成设计开发。实验结果表明,基于嵌入式系统设计的便携式NTP测试仪的测量精度可优于0.1 ms,满足较高的工程需求。

摘要：为抑制外腔半导体激光器频率漂移,提高频率稳定性,提出一种数字稳频方法。该方法采用数据采集卡,基于LabwindowsCVI语言实现数字锁相放大模块获得稳频误差信号,通过此信号控制压电陶瓷电压,将852 nm外腔半导体激光器的频率锁在铯原子谱线上,实现20 s频率稳定度8.7×10-11。该数字稳频方法降低了人力成本,易升级和修改,具有移植性好和用户界面友好等优点。