《時間頻率信號的校準與控制》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：時間頻率信號的校準與控制
- 作者：張首剛
- 出版時間：2023年6月1日
- 出版社：科學出版社
- 頁數：222 頁
- ISBN：9787030740571
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
頻率源存在偏差，需要通過校準獲得偏差信息，通過控制修正偏差。使用原子鐘和精密頻率源的用戶，都需要對信號源進行校準和控制。《時間頻率信號的校準與控制》在對校準和控制涉及的各項技術和方法進行解釋和分析的基礎上，結合具體例子，詳細說明各種場合的不同校準和控制方法，包括導航衛星的高穩定性控制方法、國家守時實驗室的高精密控制方法、一般用戶的智慧型鐘控制方法等，基本涵蓋了各種用戶需求。
圖書目錄
前言
第1章 時間頻率校準方法概述 1
1.1 時間頻率校準的基本概念 1
1.1.1 時間與頻率 1
1.1.2 時間校準的基準 2
1.1.3 時間頻率校準的定義 3
1.1.4 時間頻率校準的過程 4
1.2 時間頻率信號的指標 5
1.2.1 頻率偏差 5
1.2.2 頻率穩定度 7
1.3 時間頻率的校準 11
1.3.1 時間頻率偏差的測量方法 11
1.3.2 時間頻率校準系統 15
參考文獻 16
第2章 時間頻率信號的產生與輸出模型 17
2.1 時間信號和頻率信號 17
2.1.1 正弦波的相位和頻率 17
2.1.2 相對頻率偏差和時間偏差 19
2.2 時間頻率信號產生裝置 20
2.2.1 晶體振盪器 20
2.2.2 原子振盪器 23
2.2.3 各種振盪器性能比較 24
2.3 時間頻率信號輸出模型 26
參考文獻 28
第3章 時間頻率信號時域測量與表征方法 29
3.1 時間頻率信號的時域測量方法 29
3.1.1 計數器測量原理 29
3.1.2 計數器測量誤差 33
3.1.3 提高時間間隔測量精度的方法 37
3.1.4 高精度頻率測量方法 44
3.1.5 測量方法比較 50
3.2 時間頻率信號的時域表征方法 51
3.2.1 傳統表征方法 51
3.2.2 常用表征方法 51
3.2.3 阿倫方差計算過程示例 54
3.2.4 估計的置信度和重疊樣本 55
3.2.5 數據的有效利用和自由度的確定 57
3.3 時域分析處理實例 61
參考文獻 63
第4章 穩定度頻域測量與時域轉換 64
4.1 穩定度頻域測量方法 64
4.1.1 頻譜分析 64
4.1.2 頻域測量方法 67
4.1.3 頻域穩定度測量常用設備 69
4.2 穩定度頻域表征及分析方法 71
4.2.1 頻域穩定度分析的例子 71
4.2.2 冪律譜噪聲過程 72
4.3 時域和頻域表征的轉換 73
4.3.1 時域和頻域表征的轉換方法 73
4.3.2 時頻和頻域穩定度轉換實例 74
參考文獻 77
第5章 時間頻率信號數位化處理與噪聲分析 78
5.1 時間頻率信號數位化 78
5.1.1 模擬過程的數位化 78
5.1.2 數位化過程中的混疊 80
5.1.3 譜分析與傅立葉變換 84
5.1.4 數位化過程中的泄漏 86
5.2 信號源中噪聲分析 88
5.2.1 冪律譜噪聲分析 88
5.2.2 其他噪聲分析 89
參考文獻 95
第6章 時間頻率信號源模型估計方法 96
6.1 信號源平均頻率和頻率漂移率的估計方法 96
6.2 精密頻率源參數估計 98
6.2.1 鐘信號模型與噪聲 98
6.2.2 估計方法 99
6.2.3 分析與結論 101
6.3 時間頻率信號的分域遞推模型 102
6.3.1 小波分析 102
6.3.2 基於小波變換的分域遞推模型 105
6.3.3 分析與結論 106參考文獻 108
第7章 時間頻率標準的傳遞 109
7.1 時間頻率比對的傳遞標準 109
7.2 主要的授時方法 111
7.2.1 授時方法的發展 111
7.2.2 授時方法介紹 112
7.3 高精度時間頻率比對方法 124
7.3.1 衛星導航系統共視法 124
7.3.2 衛星雙向時間傳遞方法 128
7.3.3 衛星雷射時間傳遞方法 130
參考文獻 132
第8章 時間頻率的溯源及遠程校準 134
8.1 GPS控制振盪器及其溯源 134
8.1.1 溯源的含義 134
8.1.2 基準和傳遞標準 135
8.1.3 時間頻率的溯源鏈路 135
8.1.4 作為頻率標準的 GPS控制振盪器 137
8.1.5 頻率偏差的校準 139
8.1.6 GPS控制振盪器的可溯源性 140
8.2 時間頻率遠程校準系統設計與實現 141
8.2.1 遠程校準系統組成和工作原理 142
8.2.2 測量終端實現關鍵技術分析 144
8.2.3 統性能指標的測試與分析 147
參考文獻 153
第9章 電波鐘 155
9.1 電波鐘的發展歷程 155
9.1.1 電波鐘的發展史 155
9.1.2 歷史上出現的幾種電波鐘 158
9.2 WWVB電波鐘的工作原理 162
9.2.1 WWVB時間信號廣播站 162
9.2.2 長波電波鐘的內部結構 163
9.3 其他類型的電波鐘 165
參考文獻 167
第10章 時間頻率信號源控制方法 169
10.1 智慧型鐘控制方法 169
10.1.1 智慧型鐘簡介 169
10.1.2 振盪器噪聲的影響 170
10.1.3 智慧型鐘實驗 172
10.2 原子鐘控制方法 176
10.2.1 原子鐘控制簡介 176
10.2.2 原子鐘控制方法 177
10.2.3 海軍天文台對原子鐘的遠程控制方法 180
10.3 原子鐘控制的實例 182
10.3.1 原子鐘控制的套用 182
10.3.2 原子鐘模型參數估計方法 183
10.3.3 分析與結論 185參考文獻 186
第11章 典型的主鐘系統與主鐘駕馭方法 187
11.1 主要的主鐘系統 187
11.1.1 UTC（NTSC）的主鐘系統 187
11.1.2 UTC（USNO）的主鐘系統 190
11.1.3 GPS系統時間及其主鐘系統 192
11.1.4 GALILEO系統時間及其主鐘系統 194
11.2 美國海軍天文台的主鐘駕馭方法 196
11.2.1 駕馭需考慮的內容 196
11.2.2 海軍天文台*小代價駕馭方法 196
11.2.3 將主鐘駕馭到時間頻率參考的方法 197
參考文獻 204
第12章 導航衛星參考時間和頻率信號的產生方法 205
12.1 星載原子鐘與星上參考時間和頻率 205
12.2 導航衛星參考時間和頻率信號生成方法 206
12.2.1 GPS的時頻生成與保持系統 206
12.2.2 GALILEO的時頻生成與保持系統 209
12.2.3 GLONASS的時頻生成與保持系統 212
12.2.4 比較和分析 215
12.3 導航衛星參考時間和頻率信號的控制方法 216
12.3.1 導航衛星時頻控制系統的一般結構 216
12.3.2 導航衛星時頻控制系統的控制類型 217
12.3.3 導航衛星時頻控制系統的控制方法 218
參考文獻 221
