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文檔簡介
1、本文研究了一種基于GPS信號鎖定二級頻標(biāo)的技術(shù),該技術(shù)以GPS秒脈沖(1PPS)信號為基準(zhǔn)來校準(zhǔn)本地二級頻標(biāo),將GPS信號的長期穩(wěn)定度和準(zhǔn)確度與二級頻標(biāo)的短期穩(wěn)定度相結(jié)合,得到性能優(yōu)良且廉價的頻率源。
在該技術(shù)中,設(shè)計采用時間一幅度轉(zhuǎn)換法和直接計數(shù)法相結(jié)合的高精度時間間隔測量方法,對GPS的1PPS信號與本地二級頻標(biāo)信號的相位差進(jìn)行測量,測量分辨率達(dá)到120ps,測量范圍達(dá)到秒級,有效地消除了±1個字計數(shù)誤差的影響。同時采
2、用了Kalman濾波算法對時間間隔測量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對1PPS信號抖動引入的誤差進(jìn)行消除,將誤差減小到±2ns。通過產(chǎn)生占空比可控的PWM波信號并結(jié)合外圍積分電路的方法實現(xiàn)了高精度的D/A轉(zhuǎn)換,完成了對本地二級頻標(biāo)的頻率校準(zhǔn)。
本文完成了鎖定系統(tǒng)樣機(jī)的設(shè)計實現(xiàn),闡述了系統(tǒng)硬件電路和軟件的設(shè)計,并對系統(tǒng)的性能進(jìn)行了測試驗證,分析了系統(tǒng)的誤差來源,給出了誤差修正的方法。經(jīng)此技術(shù)校準(zhǔn)的晶體振蕩器秒級穩(wěn)定度優(yōu)于1×10-11/s,
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