一种优化的频率驾驭算法研究

• 作者: 赵书红 董绍武 白杉杉 高喆
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 关键词: 高精度时间 时间尺度 时间保持 频率驾驭 Kalman算法 最优二次型高斯控制算法
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 导航与定位|Navigation and Positioning
• 页码范围: 1457-1464
• 页数: 8页
• 分类号: TN96|TH714
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT190980

摘要

为满足各应用领域对高精度时间性能不断提升的需求,该文设计实现了一种迭代的优化频率驾驭算法,主要分为纸面时间计算和实际物理信号实现两个部分.其中纸面时间计算采用ALGOS算法,利用实时原子钟数据和Circular T公报数据计算获得准确可靠的时间尺度,保障了驾驭参考的准确性和实时性.实时物理信号实现采用最优二次型高斯控制算法与Kalman算法综合,通过实时调整参数,计算出最优的频率驾驭量,将该驾驭量输送至频率调整设备,最终实现高精度时间信号的输出,整个驾驭系统是闭环的.该文基于我国时间基准保持系统和原子钟组,搭建试验平台,采用该算法对一台氢钟进行为期140天的频率驾驭,最终对输出的物理信号进行性能评估.试验结果表明,该算法有效提高了驾驭后物理信号的准确度和稳定度,驾驭后信号与国际标准时间协调世界时(UTC)相比,相位偏差保持在±3 ns以内,且30天稳定度优于5×10–16.