應用于航天器的時間校準方法和裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種應用于航天器的時間校準方法和裝置，屬于時間校準技術領域。所述時間校準方法包括：壓控晶振輸出原始頻率信號；綜合模塊產生綜合調制信號；微波倍混頻模塊對原始頻率信號和綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號；在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，第一物理子單元對微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；在從第二時刻到第三時刻之間的時間內，第二物理子單元對微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號；伺服系統分別對第一光檢信號和第二光檢信號進行選頻放大并與綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓和第二糾偏電壓作用于壓控晶振。本發明專利技術保證了時間校準的連續性，而且避免了更換原子頻標的麻煩。

【技術實現步驟摘要】
應用于航天器的時間校準方法和裝置
本專利技術涉及時間校準
，特別涉及一種應用于航天器的時間校準方法和裝置。
技術介紹
對于衛星、空間站等航天器來說，時間校準的準確性和連續性都非常重要。原子頻標是一種具有優良穩定度和準確度的頻率源，已廣泛應用于衛星等設備，當原子頻標中的堿金屬原子消耗殆盡時，只能從地面上重新更換一個原子頻標上天以繼續航天器的時間校準，不但對時間校準的連續性有影響，而且更換原子頻標十分麻煩。
技術實現思路
為了解決現有技術影響時間校準的連續性、更換原子頻標十分麻煩的問題，本專利技術實施例提供了一種應用于航天器的時間校準方法和裝置。所述技術方案如下: 一方面，本專利技術實施例提供了一種應用于航天器的時間校準方法，所述時間校準方法包括: 壓控晶振輸出原始頻率信號； 綜合模塊產生綜合調制信號； 微波倍混頻模塊對所述原始頻率信號和所述綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號； 在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，物理單元中的第一物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；伺服系統對所述第一光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓作用于所述壓控晶振； 在從所述第二時刻到第三時刻之間的時間內，物理單元中的第二物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號；伺服系統對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 在本專利技術一種可能的實現方式中，在第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，所述時間校準方法還包括: 所述第一物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號； 所述第二物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 所述伺服系統根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 可選地，所述伺服系統根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振，包括: 伺服系統中的第一同步鑒相單元對所述第一光檢信號進行選頻放大并與綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓； 伺服系統中的第二同步鑒相單元對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓； 當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負相同，或者所述第二糾偏電壓為O時，伺服系統中的中央處理器將所述第一糾偏電壓作為第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振； 當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負不同，或者所述第一糾偏電壓為O時，所述中央處理器將值為O的第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 另一方面，本專利技術實施例提供了一種應用于航天器的時間校準裝置，所述時間校準裝置包括: 壓控晶振，用于輸出原始頻率信號； 綜合模塊，用于產生綜合調制信號； 微波倍混頻模塊，用于對所述原始頻率信號和所述綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號； 物理單元，包括第一物理子單元和第二物理子單元；其中，所述第一物理子單元，用于在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；所述第二物理子單元，用于在從所述第二時刻到第三時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 伺服系統，用于對所述第一光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓作用于所述壓控晶振；對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 在本專利技術一種可能的實現方式中，所述第一物理子單元還用于，在第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號； 所述第二物理子單元還用于，在所述第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 所述伺服系統還用于，根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 可選地，所述伺服系統包括: 第一同步鑒相單元，用于對所述第一光檢信號進行選頻放大并與綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓； 第二同步鑒相單元，用于對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓； 中央處理器，用于當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負相同，或者所述第二糾偏電壓為O時，將所述第一糾偏電壓作為第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振；當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負不同，或者所述第一糾偏電壓為O時，將值為O的第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。 在本專利技術另一種可能的實現方式中，所述物理單元還包括: 光譜燈，內部充有銣和啟輝氣體，用于提供抽運光； 微波腔，設置在所述第一物理子單元和所述第二物理子單元外，用于為原子的微波共振提供微波場； 均勻磁場線圈，圈繞所述微波腔設置，用于產生與微波磁場方向平行的弱靜磁場； 磁屏，設置在所述微波腔外，用于屏蔽電磁波； 恒溫子單元，設置在所述微波腔與所述磁屏之間，用于穩定所述微波腔內的溫度； 屏蔽層，位于所述第一物理子單元與所述第二物理子單元之間，用于隔離所述第一物理子單元和所述第二物理子單元之間的微波干擾。 可選地，所述第一物理子單元包括: 第一耦合環，用于傳遞微波探詢信號； 第一集成濾光共振泡，內部充有銣和緩沖氣體,用于濾光和原子共振； 第一光電池，用于探測集成濾光共振泡透射光，產生第一光檢信號； 其中，所述第一集成濾光共振泡位于所述光譜燈和所述第一光電池的中間； 所述第二物理子單元包括: 第二耦合環，用于傳遞微波探詢信號； 第二集成濾光共振泡，內部充有銣和緩沖氣體，用于濾光和原子共振； 第二光電池，用于探測集成濾光共振泡透射光，產生第二光檢信號； 其中，所述第二集成濾光共振泡位于所述光譜燈和所述第二光電池的中間。 優選地，所述第一集成濾光共振吸收泡和所述第二集成濾光共振泡的形狀、結構、尺寸全部相同。 在本專利技術又一種可能的實現方式中，所述第一子物理單元包括: 第一光譜燈，內部充有銣和啟輝氣體，用于提供抽運光； 第一微波腔，用于為原子的微波共振提供微波場； 第一均勻磁場線圈，圈繞所述第一微波腔設置，用于產生與微波磁場方向平行的弱靜磁場； 第一磁屏，設置在所述第一微波腔外，用于屏蔽電磁波； 第一恒溫子單元，設置在所述第一微波腔與所述第一磁屏之間，用于穩定所述第一微波腔內的溫度； 第一稱合環，用于傳遞微波探詢信號； 第一集成濾光共振泡，內部充有銣和緩沖氣體，用于濾光和原子共振； 第一光電池，用于探測集成濾光共振泡透射光，產生第一光檢信號； 其中，所述第一集成濾光共振泡位于所述第一光譜燈和所述第一光電池的中間； 所述第二子物理單元包括: 第二光譜燈，內部充有銣和啟輝氣體，用于提供抽運光； 第二微波腔，用于為原子的微波共振提供微波場； 第二均勻磁場線圈，圈繞所述第二微波腔設置，用于產生與微波磁場方向平行的弱靜磁場； 第二磁屏，設置在所述第一微波腔外，用于屏蔽電磁波； 第二恒溫子單元，設置在所述第二微波腔與所述第二磁屏之間，用于穩定所述第二微波腔內的溫度； 第二耦合環，用于傳本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種應用于航天器的時間校準方法，所述時間校準方法包括：壓控晶振輸出原始頻率信號；綜合模塊產生綜合調制信號；微波倍混頻模塊對所述原始頻率信號和所述綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號；其特征在于，所述時間校準方法還包括：在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，物理單元中的第一物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；伺服系統對所述第一光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓作用于所述壓控晶振；在從所述第二時刻到第三時刻之間的時間內，物理單元中的第二物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號；伺服系統對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓作用于所述壓控晶振。

【技術特征摘要】
1.一種應用于航天器的時間校準方法，所述時間校準方法包括: 壓控晶振輸出原始頻率信號； 綜合模塊產生綜合調制信號； 微波倍混頻模塊對所述原始頻率信號和所述綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號； 其特征在于，所述時間校準方法還包括: 在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，物理單元中的第一物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；伺服系統對所述第一光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓作用于所述壓控晶振； 在從所述第二時刻到第三時刻之間的時間內，物理單元中的第二物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號；伺服系統對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓作用于所述壓控晶振。2.根據權利要求1所述的時間校準方法，其特征在于，在第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，所述時間校準方法還包括: 所述第一物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號； 所述第二物理子單元對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 所述伺服系統根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。3.根據權利要求2所述的時間校準方法，其特征在于，所述伺服系統根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振，包括: 伺服系統中的第一同步鑒相單元對所述第一光檢信號進行選頻放大并與綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓； 伺服系統中的第二同步鑒相單元對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓； 當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負相同，或者所述第二糾偏電壓為0時，伺服系統中的中央處理器將所述第一糾偏電壓作為第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振； 當所述第一糾偏電壓與所述第二糾偏電壓正負不同，或者所述第一糾偏電壓為0時，所述中央處理器將值為0的第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。4.一種應用于航天器的時間校準裝置，所述時間校準裝置包括: 壓控晶振，用于輸出原始頻率信號； 綜合模塊，用于產生綜合調制信號； 微波倍混頻模塊，用于對所述原始頻率信號和所述綜合調制信號同時進行倍頻和混頻，產生微波探詢信號； 其特征在于，所述時間校準裝置還包括: 物理單元，包括第一物理子單元和第二物理子單元；其中，所述第一物理子單元，用于在從第一時刻到第二時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號；所述第二物理子單元，用于在從所述第二時刻到第三時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 伺服系統，用于對所述第一光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第一糾偏電壓作用于所述壓控晶振；對所述第二光檢信號進行選頻放大并與所述綜合調制信號進行同步鑒相，產生第二糾偏電壓作用于所述壓控晶振。5.根據權利要求4所述的時間校準裝置，其特征在于，所述第一物理子單元還用于，在第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第一光檢信號; 所述第二物理子單元還用于，在所述第四時刻到所述第一時刻之間的時間內，對所述微波探詢信號進行鑒頻，產生第二光檢信號； 所述伺服系統還用于，根據所述第一光檢信號和所述第二光檢信號，產生第三糾偏電壓作用于所述壓控晶振。6.根據權利要求5所述的時間校準裝置，其特征在于，所述伺服系統包括: 第一同步鑒相單元，用于對所述第一光檢信號...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田玉，
申請(專利權)人：江漢大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42