[发明专利]本地高精度时间频率实时综合装置

权利要求书

1.一种本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，包括双混频时差测量单元、数据采集存储单元、处理单元、控制单元和晶振单元；

所述处理单元，其获取数据采集存储单元中的当前数据，并依据当前数据进行综合处理，得到更加稳定、精确的频率偏差控制量，所述处理单元还获取数据采集存储单元中的历史数据，计算各原子钟的频率稳定度，并根据频率稳定度调整各原子钟的频率稳定度权重值；

所述综合处理，包括综合多台原子钟的频率稳定度和/或多台原子钟的频率准确度，计算出晶振的相对频率偏差，

所述准确度为根据各原子钟的输出信号的准确程度得出，

所述稳定度为根据各原子钟的输出信号的稳定程度得出；

所述处理单元通过如下公式综合多台原子钟的频率偏差：

根据准确度权重得出的频率偏差其中φ_i为晶振与第i个原子钟的频率偏差当前数据，n表示原子钟的个数，表示第i个原子钟的准确度相对权重，

根据稳定度权重得出的频率偏差其中φ_i为晶振与第i个原子钟的频率偏差当前数据，n表示原子钟的个数，表示第i个原子钟的稳定度相对权重，

所述当前数据是指晶振上次调整至本次调整的时间间隔的数据，时间间隔为1秒～100秒。

2.根据权利要求1所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

所述双混频时差测量单元接收多台原子钟频率信号，并对原子钟频率信号进行测量，

所述双混频时差测量单元测量晶振单元的频率信号输出，

所述数据采集存储单元，用于获取双混频时差测量单元测量的结果，并将测量结果存储，形成历史数据，

所述控制单元可以通过改变晶振电压对晶振单元进行调整。

3.根据权利要求1所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

双混频时差测量单元对原子钟频率信号进行测量时，可以选用1MHz～200MHz中的一个或多个频点进行测量。

4.根据权利要求3所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

采用5MHz、10MHz和/或100MHz中的一个或多个频点进行测量。

5.根据权利要求1所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

所述双混频时差测量单元还具有混频器，所述混频器能够将原子钟频率信号和晶振单元频率信号由高频混频滤波到低频。

6.根据权利要求5所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

混频后的频率为100Hz～10kHz。

7.根据权利要求1所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

当原子钟输出的平均频率与标称频率偏差越小，则其准确度A越高，

且

其中n表示原子钟的个数，表示第i个原子钟的准确度相对权重；

当原子钟连续输出的频率相同度越高，则其频率稳定性越高，

且

其中n表示原子钟的个数，表示第i个原子钟的稳定度相对权重。

8.根据权利要求1所述的本地高精度时间频率实时综合装置，其特征在于，

通过如下公式获得最终的频率偏差：

Ψ_Z＝αΨ_A+(1-α)Ψ_σ，

其中0≤α≤1，α代表钟组准确度相对比重，

此频率偏差Ψ_Z作为晶振控制电压增加量使用，通过调节晶振控制电压，使Ψ_Z尽可能为0。

9.一种本地高精度时间频率实时综合的方法，采用如权利要求1～8之一所述本地高精度时间频率实时综合装置实现，包括以下步骤：

S1、获取多台原子钟的频率信号；

S2、对晶振以及多台原子钟的频率信号进行测量；

S3、综合测量结果，得出最优结果；

S4、对晶振进行控制，使晶振输出的频率信号更加准确、稳定。