专利名称：一种实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及时间频率校准技术领域，特别涉及一种实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源。
背景技术：
时间频率作为一个重要的基本物理量在国民经济、国防建设和基础科学研究中起着重要的作用。我们今天生活在信息时代，全球电信网络的迅猛发展，要保证电信网络的正常运行要求网络信号传输频率准确度高于1X10—11’否则电信网络将瘫痪。因此在网络应用中必须使用原子钟，而且需要用高精度时间频率传递使这些原子钟同步。时间频率传递一直是研究的热点。过去很长一段时间，人们用无线电信号传播来进行时间和频率控制，把时钟同步到一个外部参考时间上，把振荡器同步到一个参考频率上。被一个外部参考信号控制的振荡器就是我们众所周知的可驯振荡器(D0)。现代大多数可驯振荡器逐渐发展成用GPS卫星作为外部参考源。目前时间频率在各行各业中越来越重要，很多机构都需要使用不同等级的时间频率标准，但在国内计量领域仅 有极少数国家及行业计量机构以外拥有连续运行的时间尺度(时间标准)，这造成了不拥有时间标准的单位对时间量值的传递工作无法进行，或非法溯源到GPS间的情况，使得我国的时间频率溯源体系还不完整、完善；同时，虽然频率标准较容易实现，但当前一些单位应用的原子钟频率标准成本过高，同时不适合移动，溯源不便利。这样就产生了需求:需要研发较低成本可实时合理溯源到UTC(NM)的高精密时间频率源，节省成本，提高校准效率。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提出一种使任何一个实验室都能很容易的将时间和频率溯源到国际单位制，获得具有校准时间精确度高、可靠性强、稳定性强等优点的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源。为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源，可远程、近乎实时的获得由参考端与全球导航卫星系统生成的第一时频钟差序列，其中，所述参考端生成N个时频信号，并根据所述N个时频信号和来自全球导航卫星系统的卫星信号生成第一时频钟差序列，其中，所述N为正整数。所述时间频率源包括:被驯服端，所述被驯服端用于生成待校时钟的N个时频信号，并根据所述待校时钟的N个时频信号和所述卫星信号生成第二时频钟差序列，根据所述参考端生成的第一时频钟差序列和所述第二时频钟差序列得到参考时间频率源的N个时频信号和所述待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并根据所述第三时频钟差序列计算得到相对频差序列，再通过得到的第三时频钟差序列和对应计算得到的相对频差序列对被驯服端的待校时钟进行监测和校准。
根据本发明实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源，基于卫星导航共视技术，能够为校准和计量实验室提供基准频标和时标，并直接参考UTC(NIM)，使得实验室很容易把时间频率溯源到国际单位制，客户可以获得标准的频率和时间输出，具有校准时间精确度高、可靠性强、稳定性高等优点。另外，根据本发明上述实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源还可以具有如下附加的技术特征:在本发明的实施例中，所述参考端包括:参考时间频率源，所述参考时间频率源用于生成所述N个时频信号；第一 GNSS时频传递模块，所述第一 GNSS时频传递模块用于接收来自卫星导航系统的卫星信号以及接收来自所述参考时间频率源的所述N个时频信号；以及第一上位机，所述第一上位机用于根据所述参考时间频率源的N个时频信号和所述卫星信号生成所述第一时频钟差序列。在本发明的实施例中，所述被驯服端包括:待校时钟，所述待校时钟用于生成所述待校时钟的时频信号；第二GNSS时频传递模块，所述第二GNSS时频传递模块用于接收来自所述卫星导航系统的卫星信号以及接收来自所述待校时钟生成的所述N个时频信号；第二上位机，所述第二上位 机用于根据所述待校时钟的N个时频信号和所述卫星信号生成第二时频钟差序列。根据所述第一时频钟差序列和所述第二时频钟差序列得到所述参考时间频率源的N个时频信号和所述待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并根据所述第三时频钟差序列计算得到相对频差序列，再通过得到的第三时频钟差序列和对应计算得到的相对频差序列对被驯服端的待校时钟进行监测和校准。在本发明的实施例中，该时间频率源还包括:通讯模块，所述通讯模块分别与所述参考端和所述被驯服端相连，用于将所述参考端的第一时频钟差序列发送至所述被驯服端。在本发明的实施例中，所述通讯模块为FTP模块。在本发明的实施例中，所述被驯服端为一个或多个。在本发明的实施例中，所述待校时钟为铷钟。在本发明的实施例中，每相邻两个待校时钟的时频信号和每相邻两个参考时频信号均间隔预设时间。在本发明的实施例中，所述预设时间为16min。在本发明的实施例中，所述相对频差序列与所述第三时频钟差序列之间存在以下关系:
Af fr - fkef Δ + 1- Δ 厂=1^二-其中，Af为待校时钟的时频信号与参考时频信号的频率之差，为参考时频信号的频率，fx为待校时钟的时频信号的频率，Ati+1为第i+Ι个第三时频钟差，Ati为第i个第三时频钟差，τ为预设时间。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的结构图；图2为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的共视单颗卫星时的原理图；图3为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的共视多颗卫星时的原理图；图4为根据本发明一个实施例的的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的NMD0-100的硬件结构示意图；图5为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的NMD0-100的硬件原理 图6为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的驯服之前铷钟与UTC (NIM)时差变化曲线示意图；和
图7为根据本发明一 个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源的驯服之后铷钟与UTC (NIM)时差变化曲线示意图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。以下结合附图详细描述根据本发明实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源。图1为根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率的结构图。如图1所示，根据本发明一个实施例的实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率100，可以远程、近乎实时的获得由参考端120与全球导航卫星系统生成的第一时频钟差序列。该时间频率源100包括:被驯服端110。被驯服端110用于生成待校时钟的N个时频信号，并根据待校时钟的N个时频信号和卫星信号生成第二时频钟差序列，根据参考端120生成的第一时频钟差序列和第二时频钟差序列得到参考时间频率源N个时频信号和待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并根据该第三时频钟差序列计算得到相对频差序列，再通过得到的第三时频钟差序列和对应计算得到的相对频差序列对被驯服端的待校时钟进行监测和校准。其中，第二时频钟差序列即待校时钟的N个时频信号与卫星信号的时频之差组成的序列。第三时频钟差序列即第二时频钟差序列与第一时频钟差序列之差。相对频差序列与第三时频钟差序列之间存在如下关系:
权利要求
1.一种实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源，可远程、近乎实时的获得由参考端与全球导航卫星系统生成的第一时频钟差序列，其中，所述参考端生成N个时频信号，并根据所述N个时频信号和来自全球导航卫星系统的卫星信号生成第一时频钟差序列，其中，所述N为正整数。其特征在于，所述时间频率源包括: 被驯服端，所述被驯服端用于生成待校时钟的N个时频信号，并根据所述待校时钟的N个时频信号和所述卫星信号生成第二时频钟差序列，根据所述参考端生成的第一时频钟差序列和所述第二时频钟差序列得到参考时间频率源的N个时频信号和所述待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并根据所述第三时频钟差序列计算得到相对频差序列，再通过得到的第三时频钟差序列和对应计算得到的相对频差序列对被驯服端的待校时钟进行监测和校准。
2.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，所述参考端包括: 参考时间频率源，所述参考时间频率源用于生成所述N个时频信号； 第一 GNSS时频传递模块，所述第一 GNSS时频传递模块用于接收来自卫星导航系统的卫星信号以及接收来自所述参考时间频率源的所述N个时频信号； 第一上位 机，所述第一上位机用于根据所述参考时间频率源的N个时频信号和所述卫星信号生成所述第一时频钟差序列。
3.根据权利要求1或2所述的时间频率源，其特征在于，所述被驯服端包括: 待校时钟，所述待校时钟用于生成所述待校时钟的N个时频信号； 第二 GNSS时频传递模块，所述第二 GNSS时频传递模块用于接收来自所述卫星导航系统的卫星信号以及接收来自所述待校时钟生成的所述N个时频信号； 第二上位机，所述第二上位机用于根据所述待校时钟的N个时频信号和所述卫星信号生成第二时频钟差序列。根据所述第一时频钟差序列和所述第二时频钟差序列得到所述参考时间频率源的N个时频信号和所述待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并根据所述第三时频钟差序列计算得到相对频差序列，再通过得到的第三时频钟差序列和对应计算得到的相对频差序列对被驯服端的待校时钟进行监测和校准。
4.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，还包括: 通讯模块，所述通讯模块分别与所述参考端和所述被驯服端相连，用于将所述参考端的第一时频钟差序列发送至所述被驯服端。
5.根据权利要求4所述的时间频率源，其特征在于，所述通讯模块为FTP模块。
6.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，所述被驯服端为一个或多个。
7.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，所述待校时钟为铷钟。
8.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，每相邻两个待校时钟的时频信号和每相邻两个参考时频信号均间隔预设时间。
9.根据权利要求8所述的时间频率源，其特征在于，所述预设时间为16min。
10.根据权利要求1所述的时间频率源，其特征在于，所述相对频差序列与所述第三时频钟差序列之间存在以下关系:
全文摘要
本发明提出一种实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源，可远程、近乎实时的获得由参考端与全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)生成的第一时频钟差序列，包括被驯服端，生成待校时钟的N个时频信号，据此和卫星信号生成第二时频钟差序列。根据第一时频钟差序列和第二时频钟差序列得到参考时间频率源的N个时频信号和待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并据此计算得到相对频差序列，通过第三时频钟差序列和对应相对频差序列对待校时钟进行监测和校准。本发明的实施例能够使任何一个实验室都很容易的跟踪参考时间频率源(通常为时间频率标准，包括国家时间频率基准)的时间和频率性能，把时间和频率溯源到国际单位制，且可靠性、准确度和稳定度都较高。
文档编号G04F5/14GK103226324SQ20131007167
公开日2013年7月31日 申请日期2013年3月6日 优先权日2013年3月6日
发明者梁坤, 王伟波 申请人:中国计量科学研究院