基于原子钟的组合守时系统的研制与开发

针对新一代导航系统对高品质频率标准的需求,基于铷原子钟和铯原子钟,提出一种组合式守时系统,系统中采用了高精度频差测量技术,高精度相位微跃技术和比例-积分-微分控制算法,实现了铯原子钟对铷原子钟驾驭。系统由铷原子钟、铯原子钟和频差测量及驾驭模块3部分组成,最终输出的频率基准信号,不仅具有铷原子钟短期稳定度好的优点,还拥有铯原子钟长期稳定度好及漂移率低的优点。试验结果表明,该系统的短期稳定度达到了5.57×10^-13/s,长期稳定度达到了2.18×10^-14/10⁵ s,频率准确度达到了1.76×10^-13,频率漂移率达到了-8.33×10^-16/d,很好的验证了该系统的可行性和有效性。     

空间守时系统概念研究

针对太阳系广域时空尚没有统一时间的规则的问题,提出了一种新的统一时间的方法.空间守时系统坚守人类对时间的两个约定,即时间单位和时间起始点的约定,在基于广义相对论的空间计量理论的基础上,用铯原子钟测量原时,用脉冲星测量坐标时,用太阳系质心坐标系原点上的坐标时来统一时间.阐明了"标准时间不是唯一的"相对时间观,在不同局域坐...     

GPS同步时钟的高精度守时方案

基于全球定位系统(GPS)的高精度同步时钟信号在电网广域测量系统(WAMS)等很多领域具有广泛用途,但在实际应用中存在因卫星失锁等原因导致同步时钟信号失步的问题.文中提出了一种预设时间差补偿值实现高精度守时的方案.研制了基于GPS接收器和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的高精度守时GPS授时系统样机,并在实验室与上升沿同步及时间差反馈调整2种守时方案进行了对比验证.实测结果表明,采用文中提出的方案,GPS授时系统样机输出的秒脉冲(PPS)信号在正常情况下的精度可达±300 ns,并能保证在卫星失锁24 h内的误差不超过20μs,守时精度明显优于另外2种方案.     

基于环境感知技术的高精度守时系统设计

对构成晶振时钟频率偏差的因素进行了分析,针对武器装备守时需求提出了环境感知技术,对其在高精度守时系统中的应用进行了介绍.该技术将武器装备使用环境温度范围划分为多个温度分区,在各温度分区内对晶振时钟频率偏差进行标定,构成先验知识.在无外部授时的情况下,守时系统通过环境感知实现自适应时钟频率偏差调整,能够长时间保持较高守时精度.在连续七天自然环境实装性能测试中,系统守时误差小于17 ms,表明了该技术的有效性.     

小波变换在原子钟相频跳变检测中的应用

原子钟相频跳变是制约标准时间信号准确度和稳定度的关键因素之一,它的分析和检测在守时系统自动化监控中非常重要.本文基于小波去噪和多尺度分辨方法,较好地解决了原子钟相频跳变的检测问题,研究成果具有较高的参考价值.     

外界电磁场对铯原子钟性能影响的探讨

本文分析了中国科学院国家授时中心六台铯原子钟5年的数据,认为外界电磁干扰对5071A铯钟性能仍存在影响,因此,对钟环境进行良好的电磁屏蔽是减小这种影响的一种有效措施,应该进一步进行定量研究。     

基于GPS接收机的铷原子钟驾驭方法研究

以GPS接收机输出的1 pps信号为参考信号,控制铷原子钟,在对铷原子钟短期稳定性影响最小的前提下,获得较好的准确性和长期稳定性.采用最小二乘法对铷原子钟的参数进行估计,计算铷原子钟的频率调整量,对铷原子钟进行调整,使其和UTC时间保持同步.实验结果表明,受驯铷原子钟输出1 pps与UTC（NTSC）主钟钟差的标准差优于8 ns、100 s采样的ALLan方差为1.41E-12,10 000 s采样的Allan方差为4.74E-13,表明用该方法驾驭铷原子钟是成功的.     

小波包分解算法及Kalman滤波进行原子钟信号消噪的比较

高精度时间在国防、科研等领域正在发挥着日益重要的作用,而要提高计算原子时的准确度,消除原子钟信号的噪声是关键的步骤之一.为此,本文利用小波包分解算法对原子钟信号进行了必要的消噪处理,这样我们得到了平稳的原子钟信号,利用这些数据重新计算国家授时中心原子时TA(NTSC),计算结果表明经过消噪处理提高了TA(NTSC)稳定度和准确度;在文中还采用了目前用的比较多的Kalman滤波算法与之进行了比较,结果显示根据滤波强度的不同,此两种算法都可以达到所需要求.     

北斗卫星同步系统在电力系统中的应用

文章根据目前卫星同步系统发展情况与社会市场形势,介绍了北斗卫星同步系统和北斗授时终端的工作原理,系统地分析了北斗单向授时、双向授时技术的实现机理。重点结合电力系统的实际,从电力业务角度提出了对时间同步性能的要求,并在此基础上,展望了北斗时间同步系统在电力系统中的应用前景和发展方向。     

泛华恒兴推出高准确度卫星驯服铷原子钟同步时钟卡

近日,北京泛华恒兴科技有限公司（简称：泛华恒兴）新发布了一款PXI总线的卫星驯服铷原子钟同步时钟卡-PS-330。PS-330内置高精度铷原子钟作为时钟,采用先进快速校频算法对铷钟进行校频,     

伽利略EPTS中原子钟频率稳定度与噪声类型分析

本文对伽利略系统实验精确授时中心(EPTS)中四台原子钟的主要特性进行了分析.首先基于原子钟的信号模型和时域上的实验测量数据,用Allan方差对各原子钟的频率稳定度进行了计算与分析.其次运用最小二乘算法对短期和长期的时域稳定度数据进行线性拟合,根据拟合斜率鉴别了影响EPTS中各原子钟的主要噪声类型.实验结果表明,EPTS中具有高短期稳定度的氢原子钟和三台高长期稳定度的铯原子钟满足在GSTB-V1阶段产生实验伽利略系统时间(EGST)的设计要求.     

家电工业供应商应冷静面对全球化

为了满足日益增长制冷ＯＥＭ的要求，工业供应商正在变得更全球化，他们比以前承担更多的设计和测试责任。     

锅炉灭火汽机运行不发生水冲击的时间探讨

介绍了利用集总参数法研究锅炉灭火后汽轮机保持低负运行不发生水冲击的时间这行提供参考。     

基于原子分解和支持向量机的短期电力负荷预测

提出一种基于原子分解和支持向量机(Atomic Decomposition SVM,A-SVM)的电力负荷组合预测方法。首先,采用基于最佳路径组合搜索策略的原子分解法对非平稳负荷信号进行跟踪和分解,得到多个原子分量和残差分量;然后对每个分解后的分量采用支持向量机方法进行数学建模,并利用该模型输出下一时刻的分量预测值,最终将各个分量预测值相叠加,作为下一时刻的负荷预测值。基于浙江省某地区电网的实测负荷数据进行算例仿真,并与另外2种已有方法进行对比,验证了本文所提算法能够将计算耗时减少到30.75 s,均方根误差降低到17.97%,绝对平均误差降低到11.85%。同时,也验证了本文所提方法具有良好的鲁棒性和统计意义,对今后地区电网的负荷预测工作可以起到借鉴作用。     

Design of Atomic Time Scale Release System for Multiple Laboratories

The atomic time scale release system for multiple laboratories is completed by modular design according to the atomic clock data provided by eight domestic punctual laboratories. The system includes the three modules, the processing of atomic clock data, the calculation of atomic time scale and the release of atomic time scale data, using MATLAB for data processing and time scale calculation, and using GUI for data visualization design. The system has clear process of the algorithm, simple function modules and friendly human-machine interface. The operation results of actual data show that the time difference between the integrated atomic time scale of the system and UTC is better than ±10ns, and the content of data release can meet the needs of the scientific research in related fields in China.     

时间同步技术在智能变电站的应用

与常规变电站相比,智能变电站在时间同步技术方面提出了很高的要求。深入分析了目前变电站中应用的时间同步系统技术,包括网络时间协议(NTP)、IRIG-B码对时及精确时间协议(PTP),并给出了相应的技术比较。对智能变电站时间同步技术需求进行了剖析,介绍了智能变电站时间同步技术应用现状,指出了今后的发展方向。     

树形原子分解在电能质量扰动信号中的应用

针对原子分解算法仅仅保留当前最佳解,而忽略其对以后步骤影响的问题,提出一种树状型的改进原子分解算法,利用树状图从所有可能的向量组合中,选择逼近误差最小的核函数组合作为最佳字典向量,每次保留多个局部极值作为候选项,找到传统原子分解和全局最优解之间的折衷.仿真电能质量扰动录波数据表明,新方法能够有效地应用到电能质量扰动信号中,可以对电能质量仿真数据进行可行性分析,结果证明了所提方法的良好性能.     

星地多源授时和PTP网络精确对时的关键技术研究和应用

500 kV智能变电站主要实现一次设备数字化化、二次设备智能化、测控数传网络化、系统授时多源化。介绍了华东电网500kV玉山智能变电站采用北斗和GPS卫星、铯原子时钟经SDH光通道的多源授时技术,开发支持IEEE1588-2008网络测控系统的精确时钟同步协议(以下简称精确对时协议或PTP)主时钟模块,融入智能化变电站统一的同步时钟系统,实现光纤互感器合并单元(MU)、PTP网络交换机、智能测控单元、智能保护装置、智能操作箱等网络精确时间同步。通过试验检测和数据分析,为智能变电站推广星地多源授时和网络精确对时的统一时钟同步系统积累实践经验。     

多路复用器建立时间及其在伺服控制电路中应用

针对在多通道气伺服数字控制系统中既要保证多路采集精度又要满足控制速度的要求,对数据采集的开关速度相关问题进行了研究并设计了电路。首先分析了目前最新工艺的模拟复用器和模拟开关的模型参数及结构,计算分析单极性模拟开关导通电阻与等效电容和建立时间的关系,为计算开关速度提供依据。然后,研究了具有采样保持的模拟开关传输影响及优化原则,并计算分析了多路开关的建立时间。最后根据研究结果提出了模拟开关设计应用原则,结合应用要求选择ADG508多路模拟开关应用于多通道高速高精度气伺服控制器的数据采集电路,设计了总体电路,滤波电路,模拟开关电路及CPLD驱动ADC驱动电路等。实验室和现场测试表明,满足精度为0.05%,采集速度最大能够达到20 ksps的采样率。