秦晓伟 作品数:7 被引量:5 H指数:1 供职机构: 中国空间技术研究院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 电子电信 航空宇航科学技术 电气工程 自动化与计算机技术 更多>>
星载原子钟频率跳变检测方法仿真分析研究 被引量:1 2020年 卫星导航系统中原子钟的频率跳变直接影响着导航、定位、授时的精度,因此,有必要研究具有实时性、准确性的频率跳变检测方法。首先,通过仿真分析比较基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法和基于最小二乘拟合频率跳变检测方法的优缺点,然后结合卫星导航系统中频率跳变检测实时性、准确性的要求,分析、讨论两类检测算法的适用性和可行性。其仿真分析结果表示,单次测量误差信号的差分法可以有效地降低频率跳变检测过程中的误警率,同时提高检测能力;基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法能够实时、精确地检测频率跳变,而基于最小二乘拟合的频率跳变检测方法的检测精度很大程度依赖于多项式模型拟合的精度,多项式模型拟合的精度是频率测量值样本数的函数,频率测量值样本越大,多项式拟合模型的精度越高,同时基于最小二乘拟合的频率跳变检测方法的检测能力与判据器的长度有关。因此,基于Kalman滤波器的频率跳变检测方法更适合导航卫星系统中原子钟频率跳变的快速、准确的检测。 秦晓伟 孙云峰 杜二旺 王国永关键词:卫星导航 KALMAN滤波器 最小二乘法 基于最坏情况分析的星载原子钟频综电路可靠性分析 星载原子钟作为导航卫星有效载荷的核心部分,为导航信号生成和系统测距提供时间基准,其性能很大程度上决定了导航、定位、授时的精度。高精度、高稳定性的星载原子钟能够大大提升卫星导航的定位精度。在轨运行的星载原子钟处于比较特殊的... 秦晓伟 张晓强 张羽 刘晓菊 赵小煜关键词:可靠性 文献传递 基于频率源稳定度的钟差序列生成方法研究 2023年 基于频率源噪声特性和幂率谱密度之间的关系,构建了一种通过频率源目标稳定度反向生成虚拟钟差序列模型,利用虚拟钟差序列模型可以快速、高效地生成目标频率源的长期钟差数据。针对不同类型频率源的组合噪声特征,采用传统的噪声模型生成5种频率源噪声,然后利用仿真分析验证虚拟钟差序列生成模型的正确性。通过比对仿真结果可知,基于铷钟、氢钟和铯钟的虚拟钟差序列的稳定度与实测钟差序列的稳定度基本相符,重建虚拟钟差序列能够准确地反映其频率噪声特性,因此,文中采用频率源目标稳定度生成其钟差序列的方法可行、有效。 秦晓伟 杜二旺 赵春勃 王国永 杨涛关键词:频率源 噪声 钟差 频率稳定度 DAC采样时钟杂散对载波信号短期频率稳定度影响研究 被引量:1 2018年 频率稳定度作为评估卫星钟性能的一个重要指标,它直接影响着卫星导航、定位、授时的精度。在DAC(digital to analog converter)实现模拟化过程中,利用非理想采样时钟对230kHz载波信号进行采样,然后利用FFT(fast Fourier transformation)实现对采样后载波信号的鉴相,最后根据鉴相结果计算载波信号的短期频率稳定度。通过仿真分析可知,DAC采样时钟上的"毛刺"不仅作为载波信号的调制信号,而且其功率和频率都会影响载波信号的短期频率稳定度。当杂散功率确定情况下,杂散信号频率靠近载波信号频率时,载波信号的短期频率稳定度变差;当杂散信号频率远离载波信号频率时,载波信号的短期频率稳定度变好。当杂散频率确定的情况下,杂散信号功率相对于载波信号功率越小,载波信号的频率稳定度越好。 秦晓伟 杜二旺 王国永 何冬关键词:杂散信号 频率稳定度 采样时钟 基于最坏情况分析的星载原子钟射随器电路可靠性分析 2015年 文章基于最坏情况分析理论,利用方根分析(RSS)和蒙特卡洛分析(MCA)方法对星载原子钟中射随器电路进行了数学分析和仿真分析,讨论了元器件参数漂移对输出电压变化影响的规律,分析了电路设计的指标裕度,研究了温度对输出电压的影响。通过数学分析结果和仿真实验分析结果可知,温度对输出电压的影响比较大,RSS和MCA分析方法各有优缺点,同时开展最坏情况分析对于提高星载原子钟电路的可靠性设计具有很好的参考价值和指导意义。 秦晓伟 孙云峰 张晓强 何冬关键词:可靠性 卫星双向时间频率传递系统差校准方法 被引量:3 2017年 卫星双向时间频率传递(TWSTFT)是目前最准确的远距离时间频率传递技术之一,其时间传递不确定度可达1 ns。由于设备老化等原因,设备时延会发生变化,因此需要定期对TWSTFT固定地面站进行校准,测量出系统差。目前系统差校准的方差主要有模拟器法、单移动站法、双移动站法等。对这几种校准方法进行了研究,总结了其优缺点和应用场景,可为TWSTFT固定地面站之间的系统差校准提供参考。 王国永 秦晓伟 孙云峰 何冬基于kalman滤波时间尺度算法的FPGA实现方法研究 时间基准的建立和维持对于卫星导航系统至关重要,其稳定性影响着卫星导航系统的稳定度和准确度。时间尺度算法是时间基准建立的重要组成部分,其性能优劣影响着导航系统定位、测速、授时等精度。本文首先仿真验证了kalman时间尺度的... 秦晓伟 杜二旺 何冬 王国永关键词:KALMAN滤波 频率稳定度 文献传递