国家授时中心的时间统一系统获得专利认证实现了在无溯源参考条件下的自主同步方法
国家授时中心的科研团队在时间频率测量与控制研究室取得了一项重大突破,他们发明的一种“无溯源参考条件下时间统一系统时间自主同步方法”(ZL201810825290.1)已获国家发明专利授权。这项技术解决了在导航系统、航空航天和通信等领域中,时间统一系统无法对外提供准确的时间和频率信号的问题。
当溯源参考不可用时,传统的时间统一系统会导致输出的时间和频率逐渐偏离溯源参考,从而影响其可用性。为了克服这一挑战,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。这项方法不仅保证了在溯源链路中断的情况下保持高精度自主保持能力,还避免了信号相位及频率突变,使得从溯源参考恢复后的过渡过程平稳连续。
该技术已经成功应用于中国某个重要项目的地面测试系统,并且在一个完整的一天内,即使没有使用溯源链路,也能保持铯钟的同步精度低于2纳秒。部分研究成果被发表在《Sensors Transducers Journal》上,该研究获得了国家重点研发计划、中国科学院西部之光等项目支持。
通过图表展示,在没有使用自主同步方法的情况下,铯钟时差变化情况(图1),以及使用后所达到的更为稳定的状态(图2)。这项技术对于保障以原子钟为基准的高精度时间频率系统至关重要,对于推动相关领域科学发展具有重要意义。