[发明专利]一种多路铷钟自动检测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及铷钟检测领域，尤其是一种多路铷钟自动检测系统及方法。

背景技术

原子频标又叫原子钟，是提供稳定时间频率信号的设备，在民用通信、电子仪器、导航定位、守时授时等领域都起着十分重要的作用。常用的原子频标由氢原子频标、铯原子频标和铷原子频标。铷原子频标因体积小、重量轻、功耗小和价格低的优势而得到广泛应用。基于铷原子钟的时频同步设备生产调试中，需对关键部件进行可用性检测，即对铷原子钟进行检测；而目前采用借助时频同步设备对其进行检测、评估，但此方法存在检测数量少、检测时间长、检测效率低、劳动强度大等问题。故提出了一种多路铷钟自动检测系统，该系统能同时接入多路铷原子钟，并具备自动检测铷钟的能力，将检测结果传输至上位机人机交互界面，通过绘图、显示等方式形象、直观地展示检测结果。该方法解决了检测数量少、检测时间长、检测效率低、检测劳动强度大等问题。因此研究一种多路铷钟自动检测系统是很有必要性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种多路铷钟自动检测系统及方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种多路铷钟自动检测系统包括：

时钟控制单元：用于根据外部参考时钟信号对内部铷原子钟进行驯服处理，得到本地时钟信号；

时钟检测单元：用于实时检测获取被检测铷钟的的工作频率，并基于本地时钟信号，对被检测铷钟的工作频率做鉴相处理，得到鉴相数据，根据鉴相数据对被检测铷钟进行闭环控制；

协议处理单元：用于根据鉴相数据进行协议转换，并将转换后的鉴相数据进行绘图展示。

进一步的，所述时钟检测单元对被检测铷钟进行闭环控制中，通过PID算法对鉴相数据进行处理，得到控制铷钟工作的铷钟频率控制字。

进一步的，所述被检测铷钟采用n路，适中检测单元同时对n路铷钟进行闭环控制，n大于等于1的正整数。

进一步的，所述协议处理单元将时钟检测单元收集的鉴相数据进行协议处理，并通过相应协议处理端口上传至上位机。例如1：通过以太网协议转换，然后通过以太网端口方式上传至上位机。例如2：通过串口/USB协议转换，然后通过串口/USB端口方式上传至上位机。

进一步的，所述鉴相数据的绘图展示通过上位机通过阿伦方差将对应被检测铷钟进行频率偏移值的计算，并进行显示图像绘制。

基于所述多路铷钟自动检测系统的检测方法包括：

根据外部参考时钟信号对内部铷原子钟进行驯服处理，得到本地时钟信号；

实时检测获取被检测铷钟的的工作频率，并基于本地时钟信号，对被检测铷钟的工作频率做鉴相处理，得到鉴相数据，根据鉴相数据对被检测铷钟进行闭环控制；

根据鉴相数据进行协议转换，并将转换后的鉴相数据进行绘图展示。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

通过时钟监测单元同时对n路铷原子钟进行检测，大大缩小了检测时间、提高检测效率高。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明系统框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明中时钟控制单元内置铷原子钟，接收外部参考时钟信号，对内部铷原子钟进行驯服处理，实现高精度频率同步，得到本地时钟信号；时钟检测单元根据粗略控制算法(例如PID控制算法)自动周期性对被检铷原子钟发送频率控制字(初始频率控制字是设定值，后续根据被检铷原子钟输出值得到对应鉴相数据后，在进行PID处理得到闭环的频率控制字，动态控制被检铷原子钟的输出)，另外将鉴相数据上传上位机。上位机接收到鉴相数据后进行数据分析，并将分析结果以数据显示和图形方式展示。上位机为能进行人机交互的操作终端。鉴相数据是适中检测单元基于本地高精度时钟信号对被检测时钟进行鉴相处理，得到的鉴相数据。

被检钟模块主要由被检测铷原子钟组成，该模块将铷原子钟输出的频率信号传输至检测处理模块，并为检测处理模块提供铷原子钟的控制接口，方便检测处理模块控制、监测和通信。

上位机核心为人机交互的上位机分析软件，主要接收检测处理模块的检测处理信息，然后经过分析、绘图、显示处理，达到直观评估铷原子钟可用性的效果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。