[发明专利]分布式高精度时间频率实时综合系统

说明书

本发明提供了一种分布式高精度时间频率实时综合系统，包括多个位于不同地理位置的高精度时间频率实时装置、通讯网和光纤，所述高精度时间频率实时装置包括原子钟、双混频时差测量单元、数据通讯交换单元、处理单元、控制单元、晶振单元和秒脉冲比对处理生成单元。该装置具有实时输出时间频率信号精确度高、稳定度好、装置可靠性高、全网统一协调一致的时间频率信号等诸多优点。

技术领域

本发明涉及一种分布式高精度时间频率实时综合系统，属于时间频率技术领域。

背景技术

目前的高精度时间频率输出装置，是利用原子钟的原子、分子能级差为基准信号，来校准晶体振荡器，以使其输出标准频率信号。它利用原子能级跃迁产生的信号，通过光电转化、信号处理后获得用来修正晶振的负反馈纠偏信号，使其输出稳恒振荡频率，用来精确计算时间。

由于不同的原子钟的频率稳定度和准确度均有微小偏差，此种偏差影响时间频率输出的精度。

因为上述原因,目前各地的时间频率输出装置输出的时间不能完全同步,彼此之间输出的时间具有一定的差异性。

随时科学技术的发展，高精度的时间频率信号应用领域越来越广，需要超大范围(全国)准确一致的时间频率信号，同时为保证可靠性和抗毁伤，需要多个守时原子钟组分布在各地。如何根据分布式的各个守时原子钟组，产生出全网统一协调一致的时间频率信号进行实时输出应用是非常重要急迫的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，通过对多台原子钟频率的远程实时比对、比对结果交换、综合运用计算，进而控制晶振单元，输出全网统一、更加稳定、准确的频率和秒脉冲信号，从而完成了本发明。

一方面，本发明提供了一种分布式高精度时间频率实时综合系统，

包括至少两个高精度时间频率实时装置、通讯网和原子钟信号传递光纤。

所述高精度时间频率实时装置各自独立地处于不同的地理位置，

所述通讯网为采用光纤进行通讯的网络设备。

所述高精度时间频率实时装置包括双混频时差测量单元、数据通讯交换单元、处理单元、控制单元、晶振单元和秒脉冲比对处理生成单元。

所述高精度时间频率实时装置与原子钟(组)相连。

所述双混频时差测量单元接收原子钟(组)频率信号，并对原子钟(组)频率信号进行测量，所述原子钟(组)频率信号至少两个以上，包含本地原子钟(组)频率信号和至少一个异地原子钟(组)频率信号，

所述异地原子钟频率信号由位于其它地理位置的高精度时间频率实时装置中的原子钟(组)提供，

所述双混频时差测量单元测量晶振单元的频率信号输出，

所述数据通信交换单元接收双混频时差测量单元输出的包含相对频率偏差的本地频率相位比对数据信息，并将该本地频率相位比对数据信息通过通讯网传送到异地高精度时间频率实时装置中的数据通讯交换单元，同时接收异地高精度时间频率实时装置中数据通讯交换单元传送来的异地频率相位比对数据信息，并将本地频率相位比对数据信息和异地频率相位比对数据信息传送至处理单元，

所述控制单元通过改变晶振电压的方式对晶振单元进行调整。

所述数据通讯交换单元还获取秒脉冲比对处理生成单元生成的秒脉冲一致性比对信息，并通过通讯网将该秒脉冲一致性比对信息与异地高精度时间频率实时装置的数据通讯交换单元进行交换。

所述处理单元获取数据通讯交换单元中的频率相位比对数据信息以及异地频率相位比对数据信息，并进行综合处理，包括综合本地频率相位比对数据信息和异地频率相位比对数据信息，得到相对更为准确的相对频率偏差和相位偏差数据信息。