基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统研究

来源：计算机测量与控制杂志2025年第10期北京时间：

作者：刘铁强,柳林涛,左兆辉,魏海涛,孙同川,郝立芳

单位：深圳市远东华强导航定位有限公司

摘要：针对传统铷原子钟驯服算法的不足,提出了一种基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统。该技术利用一阶积分系数较大的特点,提供晶振频率的快速控制；同时,利用二阶积分来降低晶振频率快速变化导致的附加相位差,使晶振的输出相位与铷原子钟跃迁谱线的频率积分基本一致,从而显著提高铷原子钟输出信号的稳定性及守时精度。仿真计算及实验验证结果表明：采用基于二阶积分的铷原子钟数字伺服系统可有效降低铷原子钟驯服入锁时间,在GNSS控制驯服状态下,铷原子钟定时相位精度、守时相位精度、频率稳定度等关键性能指标均得到显著提升,可有力支撑铷原子钟在一些需要快速部署、快速响应系统中的拓展应用。

关键词：数字伺服系统;二阶积分;铷钟驯服;高稳定性;高精度守时