[发明专利]用于对石英振荡器的G灵敏度进行测量的方法和系统

权利要求书

1.一种用于对石英振荡器的g灵敏度进行估计的方法，包括：

使所述石英振荡器围绕构成满秩系统的多个轴中的每个轴连续地旋转；

在所述石英振荡器的所述旋转期间，以预定速率作为时间的函数来对所述石英振荡器的频率进行测量；以及

在所述石英振荡器的所述旋转期间，使用数据拟合和估计模型以及从对所述石英振荡器的频率的所述测量获得的多个频率测量值来对积分g灵敏度向量进行估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据拟合和估计模型是最小二乘法(LSM)、卡尔曼滤波器、神经网络方法、回归方法、启发式估计器方法以及非线性估计器方法中的一者。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，执行所述测量以在所述石英振荡器围绕所述多个轴中的每个轴的所述旋转期间得出频率估计值并且获得所述石英振荡器的频率的相对偏差，并且其中，所述多个轴包括三个正交轴，所述三个正交轴包括x轴、y轴和z轴。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述石英振荡器的频率的所述相对偏差以十亿分比(ppb)为单位被表示为：

对应于围绕所述x轴旋转，

对应于围绕所述y轴旋转，以及

对应于围绕所述z轴旋转，

其中，

f_i^x、f_i^y和f_i^z是与所述石英振荡器分别围绕所述x轴、所述y轴和所述z轴旋转相关的相应频率估计值，并且

f_q是所述石英振荡器的标称频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预定速率具有大于或等于10Hz的值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，对所述积分g灵敏度向量的所述估计包括表示所述石英振荡器中的热频率变化的参数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个轴包括三个正交轴，所述三个正交轴包括x轴、y轴和z轴，并且其中，所述多个频率测量值被表示为：

对应于围绕所述x轴旋转；

对应于围绕所述y轴旋转，以及

对应于围绕所述z轴旋转，

其中，

φ^x(i·T)、φ^y(i·T)、φ^z(i·T)是根据分别围绕所述x轴、所述y轴、所述z轴旋转的情况而计算出的相位值，

i＝1，2，...，N^x是对应于围绕所述x轴旋转的测量次数，

i＝1，2，...，N^y是对应于围绕所述y轴旋转的测量次数，

i＝1，2，...，N^z是对应于围绕所述z轴旋转的测量次数，

T是测量周期，

和是分别对应于围绕所述x轴、所述y轴、所述z轴旋转的离散高斯白噪声；

和是所述石英振荡器分别围绕所述x轴、所述y轴和所述z轴旋转的频率的相应的相对偏差，

B^x(i·T)、B^y(i·T)和B^z(i·T)是相应的时间相关项，所述相应的时间相关项表示所述石英振荡器分别围绕所述x轴、所述y轴和所述z轴旋转的恒定移位和热频率变化，以及

C^x和S^x、C^y和S^y以及C^z和S^z是在所述石英振荡器的旋转期间，所述石英振荡器的频率的正交谐波分量在分别与所述x轴、所述y轴和所述z轴正交的相应平面上的相应投影对。