一、一种高精度标准时频系统的研究及应用（论文文献综述）
贺玉玲,何克亮,王国永,杜二旺,杜丽军,许风,孙云峰[1]（2021）在《导航卫星时频系统发展综述》文中认为全球各大卫星导航系统近年来发展迅速,性能持续提升,其中卫星时频系统的高性能、稳定可靠和保持星间时频同步是系统实现高精度测量的基础。介绍了目前应用于各卫星导航系统的铷钟、氢钟、铯钟等星载原子钟和时频生成与保持技术的特点、发展概况及在轨应用情况。面向精度提升和自主运行能力提升的需求,分析了可能应用于下一代导航卫星的星载原子钟技术、星上时频生成与保持单元性能提升方法以及星间高精度激光时频同步技术,以支撑未来时频基准的天基化和我国综合PNT体系的建设。
贺振华,李锡瑞,蒋超[2]（2021）在《网络嗅探技术在时频诊断中的应用》文中研究指明时频系统监测参数多,结构复杂,数据处理环节多,故障排查困难。本文首先介绍了典型时频系统结构及故障诊断难点,深入研究了网络嗅探诊断技术,提出了时频故障排查方法和基于网络嗅探器的数据故障排查方法,设计了基于网络嗅探技术的时频故障诊断软件,最后分析了该方法在某时频系统中的故障诊断应用。
赵婧妍[3]（2021）在《基于卫星共视系统的铷钟驯服技术研究》文中进行了进一步梳理随着移动通信技术的应用范围越来越广泛,高精度定位、工业互联等新业务对时间同步的需求越来越高。铷钟作为导航卫星上最常搭载的原子频标,其性能是保证时间频率传递精度的前提和基础。但铷钟在运行过程中容易受到温度、湿度、磁场、振动等环境因素的影响而发生频率漂移和老化,因此考虑到导航卫星的覆盖范围和工作性能的不断完善,基于卫星共视系统研究铷钟驯服算法,进而提升铷钟的精度和频率稳定度具有重要的理论价值和广阔的发展前景。本论文重点研究了基于卫星共视系统的铷钟驯服技术。相较于将待驯服铷钟直接溯源到导航卫星的星载时频系统,应用共视法实现远程时间频率溯源,不仅能在一定程度上消除传输路径中共有的电离层和对流层的延时误差,还能抵消星载钟误差的影响。本论文的主要研究内容包括:1.研究了远程时间频率溯源的基本原理,通过卫星共视对比方法进行远距离时间频率传递,测得本地铷钟的钟差数据。同时,为弥补传统铷钟驯服算法中微分单元抗噪声干扰能力差无法准确预测钟差变化的不足,对铷钟钟差数据进行了建模预报。通过分析比较多种常用钟差预报模型的建模原理及预报效果,根据铷钟钟差变化特点和对预报时长预报精度的要求选用了灰色模型与二次多项式模型组合的钟差预报方法,并探究了建模序列长度对预报精度的影响。2.将钟差预报模型与比例积分微分（Proportion Integral Differential,PID）控制算法相结合,提出了一种基于修正灰色模型和PID控制的铷钟驯服算法,通过对原始铷钟钟差数据建立修正灰色模型来抑制卫星测量噪声和原子钟噪声的干扰,提高钟差预报精度进而提升PID驯服结果的稳定度,并通过优化PID控制系数,缩短PID控制间隔使铷钟信号能密切跟踪参考信号的变化,从而有效提升铷钟驯服精度。研究结果表明本论文基于卫星共视系统提出的铷钟驯服算法不仅能将铷钟驯服精度提升至0.2ns以内,还能将铷钟的频率稳定度提升四个数量级,为改善远程时间频率溯源系统的性能提供了可能。
姚当[4]（2021）在《基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究》文中研究说明世界时UT1是以地球自转定义的时间尺度,是构成国家标准时间UTC（NTSC）的重要组成部分,在卫星导航、深空探测等航天工程中具有重要的应用价值。因地球不规则自转等诸多因素,世界时UT1难以准确建模,需要通过VLBI/GNSS等空间大地测量技术来维持。目前,我国使用的UT1依赖于国际地球自转和参考系服务（IERS）所提供的产品。为实现我国自主高精度UT1测量及产品服务,国家授时中心研制了13米宽带VLBI系统（NTSC-VLBI系统）。本文基于NTSC-VLBI系统在世界时UT1自主测定方面开展了相关研究,主要研究成果和创新点如下:1)系统性地开展了世界时UT1自主测定技术研究,并基于国家授时中心初步建成的13米宽带VLBI系统开展了试验验证,建立了一套完整的UT1数据处理流程。参与研制了国家授时中心新一代13米天测与测地VLBI系统,该系统参考VLBI2010规范,具有口径小、快速换源、馈源致冷和宽带观测等技术特点。结合实际站址环境和天线特性等因素,设计并优化了UT1观测纲要。建立了一套完整的UT1数据处理流程,开展了大量的实际试验验证,相比于IERS C04序列,UT1测量偏差为14.5微秒,标准差为58.8微秒。2)开展了VLBI测定UT1的误差分析,并通过精化台站坐标和改进VLBI设备时延校准技术,有效提升了UT1测量精度。分析了各项误差源对UT1测量精度的影响,从长期试验结果中发现喀什站和吉林站站址坐标的长期变化导致了UT1测量精度下降,进而对两站站坐标进行精化。开展了VLBI设备时延的强源校准方法试验研究,在UT1观测时段前后半小时设计了强源观测,在数据处理时采用强源的残余时延作为系统差对其它射电源观测进行修正,有效提升了UT1测量精度。3)面向UT1例行服务的需求,提出了在基本不影响UT1精度情况下,可有效减少原始数据量的数据采集方法。针对NTSC-VLBI系统采集得到的数据量相比老一代VLBI系统急剧增大的问题,对数据采集进行优化设计,基于带宽综合原理,提出了8通道256 MHz的采集方法,并利用实测数据验证了该方法的有效性。结果表明,8通道采集记录下的UT1测量精度接近16通道512 MHz的UT1测量精度,且记录的数据量较少50%。4)提出了基于NTSC-VLBI测量的UT1和i GMAS测量的日长变化融合处理算法,获得连续高精度的UT1产品。NTSC-VLBI系统可高精度测量UT1,国际GNSS监测评估系统（i GMAS）可提供连续的日长变化产品,结合二者优势发展了融合处理算法。利用2018年观测数据,开展实际试验,结果表明经融合后,在获得连续的UT1产品的同时,UT1产品的精度得到提高,相比于IERS C04序列,UT1测量偏差为-7.8微秒,标准差为33.4微秒。5)初步实现了UT1例行服务,为深空探测提供了备份的UT1产品支撑。建立了一套完整的UT1测定流程,实现了观测纲要的自动生成与下发、观测数据的自动回传,实现了相关处理、后处理和UT1解算等的自动化,并实现了地球定性参数（EOP）预报,当前UT1产品已作为深空探测的备份产品。
穆宽林[5]（2021）在《光纤时频同步系统的中继放大研究》文中提出精密的时间和频率信号稳定度的提高不仅推动着精密实验测量、基本物理规律验证等这类基础科学研究的发展,而且时频同步技术的进步对于深空探测、卫星导航定位等诸多国防、工业生产也具有重大意义。光纤链路具有良好的抗电磁干扰能力以及稳定对称的双向传播路径和传播时延,故基于光纤链路的时频同步系统相比于传统的基于卫星网络的时频同步系统能够取得更高的信号传输稳定度,而成为时频同步技术新的发展方向。作为光纤时频同步系统中不可缺少的一部分,光放大器用于补偿时间和频率信号沿光纤传输过程中的功率损耗,是实现长距离的光纤时频同步系统的关键。故需要根据光纤时频同步系统的双向传输特性设计拥有高增益、低噪声的中继放大系统,用以延长时间和频率信号的传输距离,降低放大器噪声对时间和频率信号稳定度的影响。另外,还需要结合放大器的具体结构对影响系统稳定度的各类噪声进行分类研究,以便指明提升时间频率信号稳定度的方向。本论文内容以可用于光纤时频同步系统的掺铒光纤放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier:EDFA）、光纤拉曼放大器（Fiber Raman Amplifier:FRA）以及光纤布里渊放大器（Fiber Brillouin Amplifier:FBA）为研究对象,重点研究如何提高放大器增益和降低放大器噪声,以及各类放大器引入的噪声对光纤时频同步系统传输信号稳定度的影响。论文的主要创新点总结如下:一、用于光纤时频同步的EDFA研究EDFA 引入的放大自发辐射（Amplified Spontaneous Emission:ASE）噪声会降低光纤时频同步系统中传输信号的稳定度。本文从物理机制上对基于高隔离度双向掺铒光纤放大器（Bidirectional Erbium-doped Fiber Amplifier:Bi-EDFA）的光纤时频同步系统中的噪声进行了理论研究。研究表明由于放大器的高隔离度设计,链路中的瑞利散射噪声被抑制,但高隔离度Bi-EDFA产生的ASE噪声以及由其带来的传输链路双向非对称性会降低系统所传输的时频信号的稳定度。本文还对激光器和探测器引入的强度噪声以及由激光器中心波长抖动和环境温度变化带来的传输时延抖动进行了研究。研究结果表明基于高隔离度Bi-EDFA的光纤时频同步系统的短期稳定度主要受限于放大器的ASE噪声和激光器中心波长抖动,长期稳定度受限于温度变化带来的时延抖动以及Bi-EDFA引起的传输链路双向非对称性。这些理论成果有助于从物理机制上理解各独立器件对传输的时频信号稳定度的影响,衡量器件引入的噪声大小,为提升系统稳定度指明了方向。为降低EDFA中ASE噪声对时频同步系统稳定度的影响,本文提出了一种改进型Dual-stage Single-pass的EDFA结构,使用两个波分复用器在原Dual-stage Single-pass结构EDFA中的两段掺铒光纤之间为未消耗的泵浦光搭建了传输通道,达到了降低放大器噪声指数（Noise Figure:NF）的效果。并基于该改进型结构设计了一款适合于光纤时频同步系统的高增益、低噪声Bi-EDFA中继系统。实测EDFA的噪声指数从改进前的约4.3 dB降低到了改进后的约3.2 dB。二、用于光纤时频同步的FRA/EDFA混合双向放大器研究为了进一步降低放大器噪声对时频同步系统稳定度的影响,本文设计了一款适合于光纤时频同步系统并且等效NF可达到0 dB以下的FRA/EDFA混合双向放大器。该混合放大器结合了 FRA的低噪声和EDFA的高增益特性。实验证明使用FRA/EDFA混合放大器的时频同步系统比单独使用EDFA的时频同步系统能够获得更高的传输稳定度。实测使用EDFA的自由运转的频率传递系统的频率信号秒稳为3.0905× 10-13/1 s,而使用EDFA+FRA和FRA+EDFA混合放大的频率信号秒稳分别为2.0248× 10-13/1 s和1.9678×10-13/1 s。三、用于光纤时频同步的FBA研究FBA的增益带宽窄,由其引入到光纤时频同步系统内的放大自发布里渊散射（Amplified Spontaneous Brillouin scattering:ABS）噪声功率低。但FBA的信号光增益效率依赖于泵浦光和信号光的相对偏振态,并且光纤的随机双折射效应会降低信号光增益并造成输出信号光光功率抖动。为了保证FBA能够获得最大的信号增益和最低的ABS噪声功率。本文从FBA中信号光放大和ABS噪声产生的原理出发,在斯托克斯空间,给出了计算信号光功率和ABS噪声功率的修正矢量功率耦合方程组。研究结果表明,当泵浦光偏振态和信号偏振态相互平行时,能够获得最大的输出信号光功率和最低的ABS噪声;改变泵浦光和信号光相对偏振态,随着信号光输出功率的降低,ABS噪声功率逐渐增大,但二者的总和基本不变;当信号光与泵浦光的偏振态越接近时,通过增加信号光输入功率能够起到更好的抑制ABS噪声的效果。为了抑制光纤中随机双折射效应带来的FBA输出信号光增益降低和功率抖动问题。本文设计了一款基于正交双泵浦的FBA,理论和实验研究表明基于该正交双泵浦的FBA能够克服光纤随机双折射效应带来的信号光增益降低和输出光功率抖动问题,使任意偏振态的信号光都能够获得稳定的高增益且无需调整其入射偏振态。实验测试结果表明,相较于单泵浦的FBA,该正交双泵浦FBA的信号光最大增益提高了 3.74 dB且不同偏振态信号光的增益差从9 dB降低为2.7 dB。理想状态下,这种基于正交双泵浦的FBA模型可以使不同偏振态信号光的增益差减小到零且输出信号光功率无抖动。综上所述,本文针对光纤时频同步系统中传输信号的功率补偿问题,从原理上系统深入地研究了 EDFA、FRA和FBA三种光放大器中信号放大和噪声生成过程。给出了提高放大器增益和降低放大器噪声的方案,研究了放大器及系统中其它设备引入的噪声对光纤时频同步系统所传输信号稳定度的影响。本文的研究成果有助于实现高稳定度的长距离光纤时频信号传输。
李敏,赵金贤,范建军,马瑞,向才炳,李春霞,王梦丽[6]（2021）在《机动时频系统时间保持技术研究》文中指出机动时频系统具有设备高度集成、方便灵活转移等特点,但机动平台的震动、方舱内温湿度条件以及电源稳定性等因素均可导致原子钟噪声增大,从而使时间和频率信号的准确性和稳定度下降。针对机动时频系统的特点,本文着重研究了机动时频系统时间保持策略,包括机动式原子钟的类型和数量配置分析,机动后时频信号的恢复和监测方法等,研究结果可作为发展机动时频系统的参考。
韦沛[7]（2020）在《GEO卫星无源测定轨关键技术研究》文中提出随着科技的发展,人类社会的不断进步,人造卫星及相关技术在生产、生活中得到了广泛的应用。轨道信息作为卫星的基本参数,对于卫星的测控和应用都有着至关重要的作用。但常规轨道确定方法需要地面与卫星通信,如统一S波段系统、激光测距技术、转发测定轨技术等,属于有源定轨。基于有源信号的测定轨技术对卫星载荷有一定的要求,如统一S波段系统定轨、激光测距需要星上具备相应载荷,转发测定轨需要占用转发器资源,无法实现对任意卫星的精密轨道确定。而在无线电监测等领域,需要开展无源测定轨。因此,亟需发展一种无源测定轨技术,即通过被动接收卫星信号的方式实现干涉测量和轨道确定。发展无源测定轨技术对卫星技术的应用和推广有极大的作用。干涉测量技术无需知晓卫星的信号内容和调制方式,只需卫星发射下行信号,就能通过相关处理获得信号到达两站的时间差,进而获得轨道产品。因此该项技术可以用于没有和观测站形成通讯链路的卫星。基于射电源观测发展起来的干涉测量技术,虽然精度较高,但系统复杂、价格昂贵。以此技术为基础,发展仅用于观测卫星的无源测定轨技术,存在大量的关键技术需要攻克,本文针对其做了研究和探讨,论文的主要成果和创新点如下:1.提出了基于通信卫星的共视时间传递方法,发展了北斗GEO卫星精密共视时间传递技术,联合二者实现了被动式站间高精度时间传递连线干涉技术采用共用频率源,站间钟差可以精确测定;而本文方法采用甚长基线干涉技术,各站使用本地原子钟,必须解决站间高精度时间传递的问题,才能进行卫星测定轨。现有的时间传递技术存在一些问题:伪码共视精度较低、PPP技术需要解算模糊度、双向技术需要发射信号。为实现无源测定轨系统的时间同步,本文提出了基于通信卫星的共视时间频率传递技术、基于全向天线抛物面天线观测的北斗GEO卫星精密共视时间频率传递技术等几项技术,并研究了Vondrak–Cepek平滑方法在上述时间传递方法中的应用,这些技术是被动接收信号的高精度站间时间同步技术,可以为无源测轨技术提供高精度时间产品。2.针对卫星信号强的特点,提出了卫星窄带干涉测量技术,研制了无源测定轨数据采集系统和相关处理原型软件目前干涉时间测量的数据采集系统多是基于射电源观测的,设备带宽高精度高,但数据量大,不便于数据的传输和处理。本文基于软件无线电设备开发了用于卫星干涉时间测量的采集系统并开发了相应的采集软件。该系统的带宽可调,对于卫星发射的强信号,可采用窄带模式采集数据,减少数据量,便于网络传输和数据处理。为验证该系统的性能,本文使用软件无线电设备改造了现有的转发测定轨网的部分天线系统,以此搭建了试验平台并开展了零基线和短基线试验,成功采集到了卫星数据并进行了相关处理,获得了较好的试验结果。3.提出以北斗GEO卫星为校准源的无源测轨系统设备时延改正技术,开展了GEO卫星的无源测定轨试验,验证了该设备时延改正技术的有效性在使用VLBI设备观测卫星时,通常进行射电源和卫星的差分观测,通过已知精确位置的致密射电源来校准卫星观测中的系统差。但是无源测定轨天线系统无法观测射电源,因此需要发展一种基于卫星的系统差改正技术。北斗系统星座中有五颗GEO卫星且可获取到精密轨道产品,可作为无源测定轨技术的参考卫星。但目标卫星和参考卫星角距较大时,无法直接消除系统差。本文提出了一种以北斗卫星为校准源的系统差改正技术,该方法通过参考卫星的精密轨道数据联合站间钟差和大气产品来分离设备时延,从而完成校准。本文基于该方法开展了轨道确定试验,试验表明该方法与射电源校准技术获得的轨道精度相当。
王桑源[8]（2020）在《频率标准的冗余切换与多模分配系统研制》文中认为频率标准是一种生成高准确度和高稳定度标准频率信号的设备,在日常生活和科学研究中都具有广泛的应用。频率标准的稳定持续工作,保证了包括电网系统、移动通信、互联网、全球定位系统等日常系统的正常运行。随着制作工艺与技术水平的不断进步,频率标准的可靠性越来越高。但是频率标准的工作环境复杂,在长期工作中,周围环境的电磁干扰、温度变化、振动干扰以及元器件老化都有可能影响到频率标准的工作状态,导致频率标准输出异常,从而影响整体系统的性能。在这种情况下,对频标进行冗余配置可以有效地提高系统的可靠性与稳定性。当主频标出现故障或损坏时,冗余配置的频率标准可以作为备援,及时承担主频标为时频系统提供频率信号的工作,保证系统的正常运行。随着时频技术的高速发展,越来越多的时频系统发展为多用户系统,即一个系统内的多台设备需要由频标提供频率信号。高精度的频标造价昂贵而且带负载的能力较差,单台频标很难为多用户系统提供频标信号,一台频标只能为一个设备或系统提供参考频率,使用成本太高。除此之外,通常的频标受到自身信号输出特性和同轴电缆传输特性的限制,输出模式和传输距离有限。基于上述考虑,本文开展频率标准的冗余切换和多模分配方法研究,并研制相应的系统原理样机。当主用频标出现输出故障时,系统可以自行检测并快速切换至备用频标信号,提升了频标的稳定性与可靠性。同时系统拥有四路射频信号输出,一路光信号输出,这样即可以为多台设备或系统提供参考频率,也可以为远距离的设备提供参考频率,丰富了频标的分配形式。本文主要工作如下:（1）针对频标输出故障,提出了一种基于幅值比较的频率信号检测与快速切换的方法。基于传统PIN射频开关做出改进,在传统PIN串并联型开关的基础上,加入了分流装置和匹配网络,设计了一款新型串并联型PIN射频开关,提高了主备频标的切换速度和频标信号间的隔离度。（2）针对频率标准带负载能力较差的缺点,设计了一款具有鲁棒性的分配放大电路。该分配放大器引入具有动态输入特性的缓冲电路,大大提高了系统的抗干扰能力,增加了频率标准的带载能力,可以让频率标准驱动更多设备。（3）针对频标信号自身特性以及同轴电缆的传输特性,设计了一款频标信号的光纤分配系统。该系统理论上可将频标信号传递2.5km。实测实验结果充分证明了本文所提出的频率标准的冗余切换与多模分配系统提高了频率标准的可靠性、多驱动能力以及频率信号远程传递的能力。频标切换速度达到了352.60ns,主备频标之间的隔离度为76.33d B,信号的稳定度为1.52E-12,准确度为4.29E-12。
陈龙[9]（2020）在《空间超稳光学参考腔系统关键技术研究》文中认为超稳激光具有极高的光谱纯度、优良的时空相干性及优异的中短期频率稳定度,在光钟研制、引力波探测、基础物理常数测试等领域具有极其重要的应用价值。国内外相关研究小组竞相开展了基于Pound-Drever-Hall（PDH）稳频技术的超窄线宽激光器研制工作,并实现了Hz甚至sub-Hz量级线宽的超稳激光。空间超稳激光作为未来空间光钟的关键组成部分之一,影响着未来空间高精度时频系统的整体性能。但当前对超稳激光的研究仅限于实验室及部分可搬运的超稳激光系统,尚无实现在轨工作的空间超稳激光系统。空间超稳光学参考腔作为空间超稳激光的核心部件,决定了空间超稳激光所能达到的稳定度极限,也是整个空间超稳激光系统中环境适应性相对薄弱的环节,因此对其进行深入的研究具有十分重要的科学意义和工程应用价值。本文从实验上实现了亚赫兹线宽超稳激光系统,以此为实验基础,并结合影响参考腔长度稳定性的主要因素和空间环境的特点,对空间超稳光学参考腔系统的振动敏感度、温度温度敏感度及动力学响应进行了深入研究。为了研制面向空间应用的超稳激光,本文首先搭建了用于锶原子光钟的698nm亚赫兹线宽超稳激光系统,该亚赫兹线宽超稳激光系统为空间超稳光学参考腔及空间超稳激光的研制奠定了实验基础。通过有限元仿真,优化了100mm光学参考腔的支撑结构,降低了其振动敏感度。通过温度控制,研究了剩余幅度调制随温度的变化规律,实验发现通过控制电光晶体温度使剩余幅度调制最大时,激光频率对电光晶体的温度变化最为不敏感。基于声光调制器进行激光功率的稳定控制,将激光功率稳定度提高了一个数量级,激光功率秒级稳定度达到了6.4×10-5。然后对控制系统进行优化,使控制系统带宽达到了2.7MHz。将两套系统进行拍频比对,测得单套系统的激光频率稳定度优于2×10-15,消除线性漂移后,测得单套激光系统的激光线宽优于0.9Hz。环境微振动是限制超稳激光性能提升的重要因素之一,而国际空间站的微振动水平约比地面超静光学实验室高出3个数量级,因此需要深入研究空间超稳光学参考腔的振动敏感度。通过对比,基于立方腔体的参考腔无论是振动敏感度还是抗力学冲击能力都具有较大潜力,本课题选择以其作为研究对象,进行空间超稳光学参考腔的相关研究。首先推导了不同切割深度时加速度扰动前后腔长的变化,得到立方腔的振动敏感度表达式。然后改进了利用有限元仿真立方腔振动敏感度时的约束方式,定量研究了不同预紧力和不同加速度时参考腔腔长变化,得到参考腔腔长稳定性对加速度和预紧力的敏感程度;最后提出了一种无论水平放置还是竖直放置,振动敏感度都是最小的设计方案,从实验上获得了振动敏感度低至2.2×10-11/g的超稳光学参考腔。温度变化是影响参考腔稳定性的另一个重要因素,空间环境温度相比实验室有变化幅度大、周期性明显等特点,因此深入研究参考腔系统对环境温度变化的响应特性是实现空间环境应用的重要环节。本文首先使用热网络法系统研究了具有三层热屏蔽层的参考腔系统对温度的响应特性,得到了参考腔温度随环境温度阶跃变化及周期性变化的响应特性及解析函数表达式。然后使用有限元仿真方法研究了参考腔系统热响应规律,有限元分析结果与解析函数计算结果相互印证,并通过实验对其进行了验证。最后设计了空间超稳光学参考腔的被动隔热系统,通过理论计算与有限元仿真分析,该空间超稳光学参考腔系统的热响应时间常数约为72.2小时,对于周期为1.5小时、幅度为10m K的环境温度变化,参考腔的温度敏感度为2.8×10-6,能够满足空间应用需求。为满足面向空间环境应用的研制需求,能够承受火箭发射等阶段的巨大振动和冲击亦是空间超稳光学参考腔的关键技术之一。文中首先介绍了空间超稳光学参考腔系统将面临的力学环境,然后设计了空间超稳光学参考腔系统结构,仿真得到该空间超稳光学参考腔系统的一阶共振频率为195Hz。以航天产品拟进行的力学环境试验条件为输入,进行了最大幅值为15g的正弦扫频、最大功率谱密度为0.125g2/Hz的随机振动、最大幅值为630g的冲击谱响应和最大幅值为7.5g的加速度过载等有限元仿真分析,仿真结果表明参考腔最大应力均小于50MPa,其他主要部组件也都在材料允许的应力范围内,即该空间超稳光学参考腔系统具有良好的力学环境适应性。最后,将完成装配的石英玻璃参考腔模拟件及支撑框架进行了正弦扫频试验和随机振动试验,测得该力学试验中参考腔最大加速度约为40g,而石英参考腔及聚酰胺酰亚胺材料的支撑物均无明显破损,说明了该参考腔系统具有良好的力学环境适应性,是面向空间应用的良好选择。
孟令达[10]（2019）在《海量时间频率科学数据管理与服务关键技术研究》文中指出随着国防、科研、经济社会各行业对高精度时间的依赖不断提升,为提高我国的高精度时间同步服务水平和保障能力,国家先后开展了高精度地基授时系统、国家时间频率体系、空间站时频实验系统等面向服务的基础大科学装置和试验仪器的建设,将时间频率服务纳入基础设施建设,时间频率科学数据将迈入大数据和信息服务时代。海量时间频率科学数据高效管理不仅是实现时间频率科学大数据存储与分析、提供高效时间频率信息服务的基础,更为时间频率科学大数据知识获取和科学发现提供技术支撑。本文从面向服务的角度以海量时间频率科学数据的管理体系、存储与并行处理方法为研究对象,利用云计算和大数据处理技术对面向服务的海量时间频率科学数据管理关键技术展开研究,所作的主要工作及创新点体现在以下几个方面:（1）研究并设计了面向服务的多元海量时间频率科学数据一体化管理模型、技术架构和多样化服务方式:针对独立建设的时频科学数据管理系统在管理规范、数据标准等方面多样差异,造成数据管理复杂、数据使用困难、数据产品单一问题。结合时间频率科学大数据特征和面向服务的应用需求,构建了数据管理标准体系和原型系统。采用面向服务体系架构的设计理念和松耦合特性,综合运用多种数据存储管理和分析方法,设计了面向服务的多元海量时间频率科学数据一体化管理模型、技术架构和多样化服务方式,并对其中的关键技术进行了改进,进而实现海量时间频率科学数据高效管理。（2）研究了海量时间频率科学数据非结构化、半结构化及时序化,多数据结构并存的数据存储管理方法:针对海量时间频率科学数据多数据结构并存的特点,结合面向服务的海量历史数据快速查询和在线数据实时读写的应用场景。研究了基于“分布式文件系统+分布式列数据库+时间序列数据库”的组合存储管理和表设计方法,解决时频科学数据传统集中式、统一存储效率低、扩展复杂问题。同时根据时间频率科学数据中文件数多、数据量小和关联分析特点,提出了采用小文件聚合和考虑数据关联性的多副本哈希时频数据分布算法,进一步提高了时频科学数据存储管理效率和存储资源利用率。（3）研究了分布式并行编程框架下海量历史数据离线并行分析方法:针对海量历史时间频率科学数据离线分析中数据量与计算量大导致传统时频分析模式计算效率低或无法计算问题,研究了基于Map Reduce并行编程框架的分布式并行分析方法。根据时频分析算法中多阶滑动差分特征,提出时频科学数据分段和矩阵分块法,在优化时频分析算法的同时实现了时间间隔误差和频率源钟差模型参数并行化计算,并对算方法性能进行测试。结果表明本文提出的并行化海量离线时频分析方法有效解决数据量大、计算复杂时传统单机无法有效计算问题。（4）针对面向服务应用交互频繁、高实时性的海量时间频率科学数据分析问题,研究了基于Spark内存并行计算框架的海量时间频率科学数据实时分析方法。实现了基于Spark并行化的Allan、MTIE计算方法,同时针对时频分析中典型的测量数据粗差剔除问题,开展了基于光纤时间比对的溯源钟差粗探测方法（ODTD）研究并实现了Spark-ODTD。通过实验验证了算法有效性与性能优势。（5）针对高精度地基授时系统、国家时间频率体系等重大科学工程以及时频用户对远程高精度时间比对、同步和溯源服务需求。采用本文提出的数据管理体系和相关技术与方法,对传统卫星共视远程时间比对系统的系统架构、数据存储与处理方法和服务模式进行优化。设计并实现的云服务原型系统可通过动态扩展支持10000台终端设备业务数据在线处理、交互以及1000个用户的在线访问。本论文的研究将进一步提升时间频率科学数据标准化管理水平,为面向服务的时频时间频率科学发展和应用提供标准化数据和技术支撑。解决目前海量时间频率科学数据存储管理效率低、数据分析困难或无法计算的问题。同时本文的海量数据存储和并行分析技术,为国家时间频率体系、高精度地基授时系统等重大科学工程建设分布式时间频率数据中心架构设计提供解决途径,为时间频率科学大数据知识获取和科学发现奠定基础。
二、一种高精度标准时频系统的研究及应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一种高精度标准时频系统的研究及应用（论文提纲范文）
（1）导航卫星时频系统发展综述（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 导航卫星时频系统关键技术 |
| 1.1 星载原子钟 |
| 1.1.1 星载铷钟 |
| 1.1.2 星载氢钟 |
| 1.1.3 星载铯钟 |
| 1.2 时频生成与保持技术 |
| 2 星载时频技术发展展望 |
| 2.1 星载原子钟性能提升及新技术展望 |
| 2.2 时频生成与保持技术展望 |
| 2.3 星间高精度时频同步技术展望 |
| 3 结论 |
（2）网络嗅探技术在时频诊断中的应用（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 典型时频系统结构及故障诊断难点 |
| 1.1 时频系统结构 |
| 1.2 时间频率系统运行要求 |
| 1.3 时间频率系统故障处置要求 |
| 1.4 故障诊断难点 |
| 2 网络嗅探技术 |
| 2.1 嗅探流程 |
| 2.2 嗅探机制 |
| 3 基于网络嗅探技术的时频故障诊断软件设计 |
| 3.1 设计目标 |
| 3.2 功能组成 |
| 3.3 总体结构 |
| 3.4 时频系统适应性设计 |
| 4 典型故障诊断方法 |
| 4.1 相位调整失败故障 |
| 4.2 监控失败故障 |
| 4.3 监控误报警故障 |
| 5 结语 |
（3）基于卫星共视系统的铷钟驯服技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 铷钟驯服相关技术的研究现状 |
| 1.2.1 GNSS星载原子钟现状 |
| 1.2.2 时间频率溯源现状 |
| 1.2.3 GNSS卫星钟差建模预报研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 铷钟性能评估及时间频率溯源的基础理论 |
| 2.1 远程时间频率溯源原理 |
| 2.1.1 GNSS共视对比原理 |
| 2.1.2 时间频率源校准原理 |
| 2.2 铷钟钟差数据的特点 |
| 2.2.1 铷钟钟差的分析方法 |
| 2.2.2 铷钟噪声的时域特性 |
| 2.3 铷钟的时频技术指标 |
| 2.3.1 频率准确度 |
| 2.3.2 频率漂移率 |
| 2.3.3 频率稳定度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 GNSS卫星钟差预报模型与精度分析 |
| 3.1 常用的卫星钟差预报模型 |
| 3.1.1 多项式模型 |
| 3.1.2 灰色系统模型 |
| 3.1.3 时间序列模型 |
| 3.1.4 谱分析模型 |
| 3.1.5 人工神经网络模型 |
| 3.2 预报实验与结果分析 |
| 3.2.1 建模序列长度对铷钟钟差短期预报精度的影响 |
| 3.2.2 预报模型种类对铷钟钟差短期预报精度的影响 |
| 3.3 提升铷钟钟差短期预报精度的方法 |
| 3.3.1 钟差数据预处理 |
| 3.3.2 灰色模型与二次多项式模型组合的钟差预报方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于修正灰色模型和PID控制的铷钟驯服算法设计 |
| 4.1 PID控制算法 |
| 4.1.1 PID控制器的基本原理 |
| 4.1.2 PID控制器系数优化 |
| 4.2 铷钟驯服算法设计方案 |
| 4.2.1 基于修正灰色模型的PID控制优化 |
| 4.2.2 仿真结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 工作总结 |
| 5.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
（4）基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语中英文对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 世界时UT1等地球定向参数概述 |
| 1.2 国外站址与研究现状 |
| 1.3 国内站址与研究现状 |
| 1.4 研究目的与意义 |
| 1.5 论文结构 |
| 第2章 时间与坐标系统 |
| 2.1 时间 |
| 2.1.1 世界时 |
| 2.1.2 历书时 |
| 2.1.3 原子时 |
| 2.1.4 协调世界时 |
| 2.2 天球参考系与天球参考架 |
| 2.3 地球参考系与地球参考架 |
| 2.4 地球定向参数 |
| 2.4.1章动改正项 |
| 2.4.2 极移 |
| 2.4.3 世界时UT1 |
| 2.5 地球参考系与地心天球参考系转换 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 NTSC-VLBI系统研制及UT1 测定方法 |
| 3.1 NTSC-VLBI系统研制 |
| 3.1.1 天线系统 |
| 3.1.2 时频系统 |
| 3.1.3 数据处理中心 |
| 3.2 UT1 测定方法研究 |
| 3.2.1 时延模型 |
| 3.2.2 参数解算 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 NTSC-VLBI系统的UT1 观测纲要及数据处理方法设计 |
| 4.1 NTSC-VLBI系统的UT1 观测纲要设计 |
| 4.1.1 射电源选取 |
| 4.1.2 天线遮挡 |
| 4.1.3 天线转动 |
| 4.1.4 天区覆盖 |
| 4.1.5 观测纲要设计 |
| 4.1.6 仿真研究 |
| 4.2 数据处理方法研究 |
| 4.3 地心时延与站心时延转换 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 UT1 测量的误差分析与试验研究 |
| 5.1 UT1 测量的误差分析 |
| 5.1.1 站钟影响 |
| 5.1.2 大气影响 |
| 5.1.3 电离层影响 |
| 5.1.4 站坐标影响 |
| 5.1.5章动改正项影响 |
| 5.1.6 极移误差影响 |
| 5.2 UT1 测定试验分析 |
| 5.2.1 2018和2020 年测量分析 |
| 5.2.2 站坐标误差的修正方法 |
| 5.2.3 基于i GMAS的对流层改正方法 |
| 5.3 数据采集策略的优化 |
| 5.3.1 优化准则 |
| 5.3.2 数据采集通道选取 |
| 5.3.3 不同策略比较分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 NTSC-VLBI与 i GMAS联合测定UT1 研究 |
| 6.1 UT1 与日长变化数据融合处理研究 |
| 6.1.1 Vondark平滑算法 |
| 6.1.2 基于Vondrak算法的融合处理试验 |
| 6.2 EOP参数预报 |
| 6.2.1 精度评定标准 |
| 6.2.2 ARMA模型 |
| 6.2.3 极移预报 |
| 6.2.4 世界时预报 |
| 6.2.5 章动改正项预报 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）光纤时频同步系统的中继放大研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 用于光纤时频同步的中继系统研究现状 |
| 1.2.1 用于光纤时频同步的掺铒光纤放大器研究现状 |
| 1.2.2 用于光纤时频同步的光纤拉曼放大器研究现状 |
| 1.2.3 用于光纤时频同步系统的光纤布里渊放大器研究现状 |
| 1.2.4 用于光纤时频同步的光注入锁定放大器研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及创新点 |
| 1.4 论文各章的结构和关联关系 |
| 参考文献 |
| 第二章 光放大器原理及功率耦合方程组求解方法 |
| 2.1 基于受激辐射效应的光放大器原理 |
| 2.1.1 掺铒光纤放大器原理 |
| 2.1.2 掺铒光纤放大器主要性能参数 |
| 2.1.3 级联掺铒光纤放大器噪声累积方式 |
| 2.2 基于受激散射效应的光放大器原理 |
| 2.2.1 光纤散射效应分类 |
| 2.2.2 光纤拉曼放大器原理 |
| 2.2.3 光纤布里渊放大器原理 |
| 2.3 光放大器功率耦合方程组求解方法 |
| 2.3.1 解析解方法 |
| 2.3.2 数值解方法 |
| 2.3.3 边界问题求解方法 |
| 2.4 本章总结 |
| 参考文献 |
| 第三章 用于光纤时频同步的掺铒光纤放大器研究 |
| 3.1 基于高隔离度BI-EDFA的光纤时频同步系统稳定度研究 |
| 3.1.1 基于高隔离度Bi-EDFA的光纤时频同步系统噪声研究 |
| 3.1.2 放大器非对称性对光纤时频同步系统稳定度的影响 |
| 3.1.3 光纤时频同步系统噪声研究实验验证 |
| 3.2 掺铒光纤放大器性能研究 |
| 3.2.1 掺铒光纤放大器数值求解 |
| 3.2.2 掺铒光纤放大器增益和噪声指数测试 |
| 3.3 低噪声高增益掺铒光纤放大器设计 |
| 3.3.1 不同结构掺铒光纤放大器性能测试 |
| 3.3.2 用于光纤时频同步的低噪声双向中继系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第四章 用于光纤时频同步的FRA/EDFA混合放大器研究 |
| 4.1 光纤拉曼放大器性能研究 |
| 4.1.1 光纤拉曼放大器理论模型研究 |
| 4.1.2 光纤拉曼放大器增益特性研究 |
| 4.2 FRA/EDFA混合双向放大器设计 |
| 4.2.1 FRA/EDFA混合双向放大器结构设计和理论模型研究 |
| 4.2.2 FRA/EDFA混合双向放大器性能测试 |
| 4.3 FRA/EDFA混合双向放大器对时频同步系统的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第五章 用于光纤时频同步的光纤布里渊放大器研究 |
| 5.1 光纤布里渊放大器功率耦合方程组求解 |
| 5.1.1 带有偏振因子的光纤布里渊放大器解析解 |
| 5.1.2 光纤布里渊放大器解析解有效性验证 |
| 5.2 光纤布里渊放大器信号光增益和ABS噪声的偏振依赖性研究 |
| 5.2.1 光纤布里渊放大器信号光增益和ABS噪声的偏振依赖性理论模型 |
| 5.2.2 光纤布里渊放大器信号光增益和ABS噪声的偏振依赖性仿真研究 |
| 5.2.3 光纤布里渊放大器信号光增益和ABS噪声的偏振依赖性实验研究 |
| 5.3 基于正交双泵浦的光纤布里渊放大器 |
| 5.3.1 光纤随机双折射效应对光纤布里渊放大器的影响 |
| 5.3.2 基于正交双泵浦的光纤布里渊放大器理论模型 |
| 5.3.3 基于正交双泵浦的光纤布里渊放大器实验研究 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间学术成果列表 |
（6）机动时频系统时间保持技术研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 机动条件下的原子钟选择 |
| 2 一种最简机动时频系统架构 |
| 3 机动时频系统的时间溯源 |
| 4 结束语 |
（7）GEO卫星无源测定轨关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 人造卫星的应用和高精度轨道的意义 |
| 1.1.2 卫星观测技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常用的有源卫星测定轨技术 |
| 1.2.2 常用的无源卫星测定轨技术 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 卫星干涉测量简介 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.2 相时延测量和群时延测量 |
| 2.2.1 相时延测量 |
| 2.2.2 群时延测量 |
| 2.3 观测模式 |
| 2.3.1 连线干涉模式 |
| 2.3.2 GPS辅助的VLBI模式 |
| 2.3.3 射电源校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.4 卫星校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.5 观测模式选择 |
| 2.4 系统可行性分析 |
| 2.4.1 VLBI系统的要求 |
| 2.4.2 天线要求 |
| 2.4.3 天线噪声温度 |
| 2.4.4 数据速率 |
| 2.4.5 原子频率标准 |
| 2.4.6 无源测定轨系统信噪比估计 |
| 2.4.7 无源测定轨的关键技术分析 |
| 第3章 无源测定轨技术的误差分析 |
| 3.1 无源测定轨的测量模型的主要误差源 |
| 3.2 精度衰减因子及仿真分析 |
| 3.2.1 测站的布局 |
| 3.2.2 站心直角坐标系 |
| 3.2.3 仿真条件 |
| 3.2.4 仿真结果 |
| 3.2.5 仿真结论 |
| 3.3 实际测站分析 |
| 3.4 无源测定轨的测量模型的误差分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 高精度站间时间同步技术 |
| 4.1 常用技术及其优缺点分析 |
| 4.1.1 双向卫星时间频率传递技术 |
| 4.1.2 GNSS共视/全视时间频率传递技术 |
| 4.1.3 基于GNSS载波数据的时间频率传递技术 |
| 4.1.4 无源测轨网中的站间时间同步应用 |
| 4.2 基于通信卫星的共视时间频率传递技术 |
| 4.2.1 方法原理 |
| 4.2.2 轨道误差影响 |
| 4.2.3 试验与结果分析 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 基于IGSO卫星的时间传递方法 |
| 4.3.1 高精度预报轨道约束的IGSO双向时间传递方法 |
| 4.3.2 观测频率修正 |
| 4.3.3 卫星运动引入的误差 |
| 4.3.4 IGSO双向时间传递试验结果与分析 |
| 4.3.5 转发共视技术在IGSO卫星观测中的应用 |
| 4.3.6 结论 |
| 4.4 气象数据获取方法 |
| 4.4.1 常用的对流层模型 |
| 4.4.2 其他获取气象参数的途径 |
| 4.4.3 不同对流层延迟产品的比较分析 |
| 4.4.4 结论 |
| 4.5 基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.5.1 BDPCV方法的原理 |
| 4.5.2 误差分析 |
| 4.5.3 试验与结果 |
| 4.5.4 结论 |
| 4.6 基于抛物面天线观测的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.6.1 抛物面天线观测北斗GEO卫星的方法 |
| 4.6.2 试验与结果分析 |
| 4.6.3 结论 |
| 4.7 Vondrak–Cepek平滑方法及其在站间时间传递中的应用 |
| 4.7.1 Vondrak–Cepek平滑方法原理 |
| 4.7.2 Vondrak–Cepek平滑方法在联合TWSTFT和 PPP数据中的应用 |
| 4.7.3 Vondrak–Cepek平滑方法在本文试验中的应用 |
| 4.7.4 结论 |
| 4.8 总结 |
| 第5章 卫星干涉时间测量的数据采集技术研究与试验 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统组成介绍 |
| 5.1.2 数据采集设备介绍 |
| 5.2 软件介绍 |
| 5.2.1 时标信息 |
| 5.2.2 Mark5B格式 |
| 5.2.3 数据的采集 |
| 5.2.4 数据的预处理 |
| 5.2.5 软件流程图 |
| 5.3 观测试验 |
| 5.3.1 积分时间选取 |
| 5.3.2 群时延 |
| 5.3.3 相时延 |
| 5.3.4 一天群时延观测结果 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.1 基于差分观测数据轨道确定技术的仿真试验 |
| 6.1.1 ODTT网的副站-副站轨道确定模式 |
| 6.1.2 基于L波段直发式数据的差分轨道确定试验 |
| 6.1.3 北斗GEO卫星的定轨统计分析 |
| 6.1.4 基于抛物面天线的频间偏差确定方法 |
| 6.1.5 小结 |
| 6.2 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.2.1 原理 |
| 6.2.2 试验安排与干涉测量结果 |
| 6.2.3 结果与分析 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 基于以北斗卫星为校准源的系统差改正技术的短弧段轨道确定 |
| 6.3.1 短弧定轨 |
| 6.3.2 短弧预报 |
| 6.4 总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作和创新点 |
| 7.1.1 主要创新点 |
| 7.1.2 主要工作 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）频率标准的冗余切换与多模分配系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文结构安排 |
| 第二章 频率标准的冗余切换与多模分配系统相关技术 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 系统总体设计 |
| 2.3 频率标准的冗余切换 |
| 2.4 频标信号的分配放大 |
| 2.5 频标信号的光纤分配 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 频率标准的冗余切换 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 射频开关的设计 |
| 3.2.1 射频开关的基本特性 |
| 3.2.2 PIN二极管原理 |
| 3.2.3 改进的串并联型PIN开关的设计 |
| 3.3 信号检测电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 频标信号的分配放大 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 放大电路基本原理 |
| 4.2.1 基本放大电路 |
| 4.2.2 集成运算放大器 |
| 4.3 频标信号分配放大器的设计 |
| 4.3.1 过压保护电路 |
| 4.3.2 信号缓冲电路 |
| 4.3.3 滤波电路 |
| 4.3.4 分配放大电路 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 频标信号的光纤分配 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光通信原理简介 |
| 5.3 光发射端的设计 |
| 5.4 光接收端的设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验测试与分析 |
| 6.1 频率标准的冗余切换测试实验 |
| 6.1.1 测试平台 |
| 6.1.2 实验结果与分析 |
| 6.2 频标信号的多模分配测设实验 |
| 6.2.1 测试平台 |
| 6.2.2 实验结果与分析 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间取得的科研成果 |
（9）空间超稳光学参考腔系统关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 超稳激光发展概况 |
| 1.2.1 实验室超稳激光系统 |
| 1.2.2 可搬运及面向空间应用超稳激光系统 |
| 1.3 论文概述 |
| 第2章 PDH激光稳频技术基础 |
| 2.1 PDH激光稳频技术基本原理 |
| 2.2 光学参考腔 |
| 2.2.1 参考腔主要技术参数 |
| 2.2.2 参考腔热噪声 |
| 2.2.3 参考腔温度特性 |
| 2.2.4 参考腔振动特性 |
| 2.3 稳频系统中其他主要噪声 |
| 2.3.1 激光相对强度噪声 |
| 2.3.2 伺服控制系统噪声 |
| 2.3.3 其他噪声 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 亚赫兹线宽超稳激光实验系统 |
| 3.1 698nm亚赫兹线宽超稳激光系统 |
| 3.1.1 实验系统简介 |
| 3.1.2 698nm激光源 |
| 3.1.3 光学参考腔设计 |
| 3.1.4 剩余幅度抑制 |
| 3.1.5 激光功率稳定 |
| 3.1.6 控制系统优化 |
| 3.2 亚赫兹线宽超稳激光性能评估 |
| 3.2.1 参考腔精细度测试 |
| 3.2.2 激光频率稳定度与激光线宽评估 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 空间超稳光学参考腔振动敏感度研究 |
| 4.1 空间超稳光学参考腔腔形选择 |
| 4.2 空间超稳光学参考腔振动敏感度理论研究 |
| 4.2.1 空间超稳光学参考腔结构简介 |
| 4.2.2 参考腔简化模型的振动敏感度理论分析 |
| 4.3 空间超稳光学参考腔振动敏感度有限元仿真分析 |
| 4.3.1 有限元模型建立与载荷加载 |
| 4.3.2 水平腔振动敏感度研究 |
| 4.3.3 竖直腔振动敏感度研究 |
| 4.3.4 讨论与分析 |
| 4.4 空间超稳光学参考腔振动敏感度测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 空间超稳光学参考腔温度响应研究 |
| 5.1 传热学理论基础 |
| 5.1.1 热传导 |
| 5.1.2 热对流 |
| 5.1.3 热辐射 |
| 5.2 参考腔温度响应研究 |
| 5.2.1 基于热网络法的参考腔温度响应研究 |
| 5.2.2 基于有限元仿真的参考腔温度响应研究 |
| 5.2.3 参考腔系统热响应时间常数的实验测试 |
| 5.3 空间超稳光学参考腔热设计 |
| 5.3.1 空间超稳光学参考腔被动隔热系统设计及热响应评估 |
| 5.3.2 空间超稳光学参考腔稳态热仿真分析及热设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 空间超稳光学参考腔动力学响应研究 |
| 6.1 空间超稳光学参考腔的力学环境 |
| 6.2 空间超稳光学参考腔力学适应性设计 |
| 6.2.1 结构布局与组成 |
| 6.2.2 参考腔支撑结构设计 |
| 6.2.3 匹配光路结构设计 |
| 6.2.4 抗冲击支撑结构设计 |
| 6.3 动力学仿真分析与试验验证 |
| 6.3.1 参考腔系统模态分析 |
| 6.3.2 正弦扫频分析 |
| 6.3.3 随机振动分析 |
| 6.3.4 冲击响应分析 |
| 6.3.5 加速度过载及重力变形分析 |
| 6.3.6 力学试验验证 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 论文主要创新点 |
| 7.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）海量时间频率科学数据管理与服务关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 研究现状与分析 |
| 1.1.1 时间频率科学数据存储管理 |
| 1.1.2 时间频率科学数据计算模式 |
| 1.1.3 时间频率科学数据服务方式 |
| 1.1.4 现状分析 |
| 1.3 研究目标和主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第2章 面向服务的海量时间频率科学数据管理体系设计 |
| 2.1 时频数据特征与管理系统分析 |
| 2.1.1 时间频率科学数据特征 |
| 2.1.2 时间频率科学数据管理原型系统 |
| 2.2 面向服务的海量时间频率科学数据管理体系设计 |
| 2.2.1 面向服务的海量时频数据管理标准体系 |
| 2.2.2 面向服务的海量时频数据管理框架(STFDMA) |
| 2.3 面向服务的海量时间频率科学数据管理实现模型 |
| 2.3.1 云计算与大数据技术 |
| 2.3.2 STFMDA的实现模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 海量时间频率科学数据存储管理方法研究 |
| 3.1 基于HDFS的海量时频数据文件存储方法研究 |
| 3.1.1 HDFS架构与存储特性分析 |
| 3.1.2 基于HDFS的时频数据文件存储架构设计 |
| 3.1.3 分布式时频科学数据文件存储系统优化方法 |
| 3.1.4 实验结果与分析 |
| 3.2 基于HBase的海量半结构化时频数据存储方法研究 |
| 3.2.1 HBase系统特性与架构方案 |
| 3.2.2 基于HBase的GNSS系统时差监测数据存储设计 |
| 3.2.3 实验结果与分析 |
| 3.3 基于时间序列数据库Influx DB的时频数据存储方法研究 |
| 3.3.1 Influx DB系统架构与数据存储管理特征分析 |
| 3.3.2 基于Influx DB的时间序列数据组织与模型设计 |
| 3.3.3 基于Influx DB的时频测量数据存储管理方法研究 |
| 3.3.4 基于Influx DB的CAPS主钟溯源比对数据存储设计 |
| 3.3.5 实验结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 海量时间频率科学数据离线并行分析方法研究 |
| 4.1 基于Map Reduce的时频数据并行处理框架及流程设计 |
| 4.1.1 基于Map Reduce的并行处理框架及功能分析 |
| 4.1.2 基于Map Reduce的离线分析作业运行流程设计 |
| 4.2 基于Map Reduce的并行化时间间隔误差计算方法 |
| 4.2.1 时间间隔误差原理与分析方法 |
| 4.2.2 基于Map Reduce的时间间隔误差算法MR-TIE |
| 4.3 基于Map Reduce的并行化频率源钟差模型计算方法 |
| 4.3.1 频率源钟差模型与计算方法 |
| 4.3.2 基于Map Reduce的频率源钟差模型计算方法MR-CLS |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 实验环境部署 |
| 4.4.2 基于MR-TIE的CAPS主钟溯源比对钟差分析 |
| 4.4.3 基于MR-CLS的CAPS主钟溯源比对钟差分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 海量时间频率科学数据实时并行分析方法研究 |
| 5.1 基于Spark的时频数据并行计算框架及流程设计 |
| 5.1.1 基于Spark的并行计算框架及功能分析 |
| 5.1.2 基于Spark的实时并行计算流程设计 |
| 5.2 基于Spark的频率稳定度Allan方差计算方法 |
| 5.2.1 频率稳定度Allan方差计算方法 |
| 5.2.2 基于Spark的并行化Allan方差Spark-Allan |
| 5.2.3 Spark-Allan数据处理流程 |
| 5.3 基于Spark的最大时间间隔误差算法Spark-MTIE |
| 5.3.1 最大时间间隔误差定义及计算方法 |
| 5.3.2 基于Spark的并行化MTIE计算方法Spark-MTIE |
| 5.3.3 Spark-MTIE数据处理流程 |
| 5.4 基于Spark的光纤溯源钟差粗差探测算法 |
| 5.4.1 基于光纤时间传递的溯源钟差模型 |
| 5.4.2 光纤溯源钟差粗差探测算法(ODTD) |
| 5.4.3 基于Spark的光纤溯源钟差粗差探测方法Spark-ODTD |
| 5.5 实验结果与分析 |
| 5.5.1 实验环境搭建 |
| 5.5.2 基于Spark-Allan的CAPS主钟频率稳定度分析 |
| 5.5.3 基于Spark-MTIE的CAPS主钟溯源比对钟差分析 |
| 5.5.4 基于Spark的光纤溯源钟差粗差探测实验分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 远程溯源比对云服务原型系统设计与实现 |
| 6.1 远程溯源比对云服务原型系统总体框架 |
| 6.1.1 远程溯源比对云服务基本原理与系统架构 |
| 6.1.2 远程溯源比对云服务系统总体框架 |
| 6.2 远程溯源比对云服务原型系统模块设计与实现 |
| 6.2.1 远程溯源比对云服务原型系统服务与模块设计 |
| 6.2.2 远程溯源比对云服务原型系统应用界面 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、一种高精度标准时频系统的研究及应用（论文参考文献）
- [1]导航卫星时频系统发展综述[J]. 贺玉玲,何克亮,王国永,杜二旺,杜丽军,许风,孙云峰. 导航定位与授时, 2021(05)
- [2]网络嗅探技术在时频诊断中的应用[J]. 贺振华,李锡瑞,蒋超. 时间频率学报, 2021(02)
- [3]基于卫星共视系统的铷钟驯服技术研究[D]. 赵婧妍. 北京邮电大学, 2021(01)
- [4]基于13米宽带VLBI系统的UT1自主测定研究[D]. 姚当. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2021
- [5]光纤时频同步系统的中继放大研究[D]. 穆宽林. 北京邮电大学, 2021(01)
- [6]机动时频系统时间保持技术研究[J]. 李敏,赵金贤,范建军,马瑞,向才炳,李春霞,王梦丽. 现代导航, 2021(01)
- [7]GEO卫星无源测定轨关键技术研究[D]. 韦沛. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [8]频率标准的冗余切换与多模分配系统研制[D]. 王桑源. 西北大学, 2020(02)
- [9]空间超稳光学参考腔系统关键技术研究[D]. 陈龙. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(01)
- [10]海量时间频率科学数据管理与服务关键技术研究[D]. 孟令达. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2019(01)