国家授时中心的时间统一系统获得新技术专利无溯源参考条件下自主同步方法
近日,由中国科学院国家授时中心时间频率测量与控制研究室研究团队发明的“无溯源参考条件下时间统一系统时间自主同步方法”(ZL201810825290.1)获国家发明专利授权。这项技术解决了导航系统、航空航天和通信等领域中存在的问题,提高了系统的可用性。
在导航和通信等高精度应用中,需要向更高精度的参考时间溯源。然而,由于各种故障或者异常可能导致溯源参考不可用,这会使得时间统一系统输出的时间和频率逐渐偏离溯源参考,从而影响其准确性。
为了解决这一问题,国家授时中心科研人员提出了基于自回归高精度时差预报的小量步进调整驾驭控制策略的时间自主保持方法。该方法既保证了溯源链路中断时,系统的高精度自主保持能力;同时还避免了信号相位及频率突变,实现了溯源参考恢复后时间和频率平稳、连续过渡。
本发明已成功应用于某些国家重大专项和上海微小卫星工程中心的地面测试系统中。在溯源链路中断的情况下,该技术可以维持2ns以内的同步精度。部分研究成果也被发表在期刊《Sensors Transducers Journal》上,并得到包括国家重点研发计划、中国科学院西部之光项目等支持。
使用该技术,不仅能够提高系统对故障或异常情况下的适应能力,还能保障关键设备如铡钟在缺乏外部参照的情况下的稳定运行,如图2所示,与未使用此法铡钟时差变化比照(图1),显示出显著改善效果。此类创新方案对于提升现代科技发展中的基础设施至关重要,为相关行业提供了一种新的解决方案。