基于北斗卫星系统的频率标准源的设计与实现

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1、2013年10月宇航计测技术Oct．，2013第33卷第5期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementV01．33，No．5文章编号：1000—7202(2013)05—0048—04中图分类号：TB939文献标识码：A基于北斗卫星系统的频率标准源的设计与实现周德海(92493部队89分队，辽宁葫芦岛125000)摘要在对北斗二代导航定位接收机输出的1PPs信号进行测试、分析、研究的基础上，采用数字滤波器滤波和电压的积分控制相结合的方法，滤除信号传输过程中的干扰，使其输出

2、相对平稳的1PPS信号来驯服铷原子频标。研究北斗接收机驯服铷钟原子频标的模型，采用精密时间间隔测量、高精度数字比相、计算机自动控制等多种先进技术，完成对铷原子频标的跟踪控制，实现与星载铷钟同等精度的时频信号输出。研制了一套北斗接收机驯服铷原子频率标准源，该频率标准携带方便，性价比高，既可以为时统、通讯系统提供现场计量技术保障，又可以实现对原子频率标准的远程校准、核查。关键词频率标准源时间频率计量北斗卫星FrequencyStandardSourcebasedontheBeidouSatelliteSystemZHO

3、UDe．hai(Unit92493ofPLA，Huludao，Liaoning125000)AbstractThepaperisbasedontesting．analysisandstudyof1PPSsignalofBeidousecondgen—erationnavigationpositioningreceiveroutput．Usingthemethodofcombingdigitalfilterandvoltageinte—gralcontrol，filtersoutinterferenceinthepr

4、ocessofsignaltransfer，makeitoutputrelativelystable1PPssignaltotamerubidiumatomicfrequencystandard．ItstudiesthemodelthatBeidoureceivertamestherubidiumatomicfrequencystandard．Itusessomeadvancedtechnology，suchasprecisiontimeintervalmeasurement，highprecisiondigita

5、lphase，computerautomaticcontrol，completesthetrackingcontrolrubidiumatomicfrequencystandard，torealizethesameaccuracytime-frequencysignaloutputwhichisequaltosatellite-bornerubidiumclock．ItdevelopsasetofBeidoureceivertamestherubidiumatomicfrequencystandard，whichi

6、sportableandhighcostperformance，andcanprovidetheon—sitemeasure—menttechnicalsupport，alsocanrealizeremotecalibrationandverificationforfrequencystandard．KeywordsFrequencystandardsourceTimeandfrequencymetrologyBeidouSatellite1引言原子频标作为时间基准和频率基准，在进行时统通信、精确打击、兵种联合作战

7、和发挥武器装备的作战效能上有着不可替代的作用。按照计量标准管理规定，原子频标在使用期间要对其进行核查，通过核查保证其技术性能，按照GJB2725A对核查标准的要求，核查标准至少与被核查的标准应该是相同性能或性能相当，检定周期内要进行核查2至4次，必需建立相应的核查标准，以确保计量标准性能稳定可靠、量值传递准确一致。国内外对原子频率标准的核查主要有两种方案，一种采用相同级别相同性能的频率标准，即两台铯原子频率标准互相进行核查，这种方案具有核查第5期基于北斗卫星系统的频率标准源的设计与实现-49·可靠性好的特点，但是需

8、要购置两套标准，且均需要溯源，成本高。另外一种方案，采用GPS共视比对的方法，这种方案需要两个单位共同协作来完成，数据处理繁琐、实时性差¨oJ。鉴于以上状况，从目前计量检定的实际情况考虑，在综合调研了时频测量技术最新发展现状、北斗(我国自主导航定位系统)应用技术及铷原子频标控制特性基础上，对北斗信号特点进行测量、分析、研究、实验，研制了具备标准测量比对功能的