GPS驯服CPT原子钟方法研究

sugarbabysu

摘要:本文针对全球定位系统(GPS,Global Position System)接收机输出秒脉冲(1PPS,1 Pulse Per Second)信号的特点,以及相干布居囚禁(CPT ,Coherent Population Trapping)原子钟输出频率信号的特性,设计并实现了GPS驯服CPT'原子钟方案.我们建立了适合抑制1PPS信号抖动的卡尔曼滤波模型,通过理论推导和计算获得了相应噪声参数,并采用卡尔曼滤波器与平均滤波器相结合,对CPT原子钟输出频率实施滤波处理,并用CPS接收机输出的1PPS信号实施频率校准,所实现GPS驯服的CPT原子钟输出频率的中短期频率误差降低半个量级,天频率稳定度提高一个量级.
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关键词:原子钟;频率测量;卡尔曼滤波器;全球定位系统
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       全球定位系统(GPS,Global Position System)可以在全球范围提供高精度授时服务.通过GPS卫星提供的时间(频率)信号对晶振实施定期校准方案(GPSDO,Clobal Position System Disciplining Oscillator),消除晶振输出频率因频率漂移引起的长期累积误差,使输出频率精度始终保持在所设计的高水平上.原子钟输出频率具有长期特性好的优点,其频率漂移率较晶振低几个量级,利用原子钟实施GPSDO可以增长校准时间间隔，减少校准工作量，收到更佳效果。

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全球定位系统可以在全球范围提供高精度授时服务

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