[發明專利]一種多基準時鐘加權合成方法

有效

• 申請號: 201710291953.1
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN108809463B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 張萌;呂博;胡昌軍;潘峰
• 申請（專利權）人: 工業和信息化部電信研究院
• 主分類號: H04J3/06
• 分類號: H04J3/06;G01S19/42;H03L7/00
• 代理公司: 11315 北京國昊天誠知識產權代理有限公司
• 代理人: 許志勇

本發明公開了一種多基準時鐘加權合成方法，解決了組合時鐘精度和穩定度差的問題，所述方法包括以下步驟：從多個時鐘源獲得時鐘信號；對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號；對所述去除噪聲的時鐘信號，先利用KNN分類算法進行分類，再對分類后的信號進行加權合成，得到時鐘合成信號。在對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號之前，對所述時鐘信號進行異常信號檢測，去除所述時鐘信號中的奇異點。本發明所實現的頻率基準信號頻率準確度在n×E?14量級，優于高品質單個銫鐘1～2個數量級；本發明可以同時改善時鐘源的短期和長期穩定性。

技術領域

本發明涉及衛星導航系統，特別涉及一種多基準時鐘加權合成方法。

背景技術

在衛星導航系統中需要應用高精度時鐘進行導航和定位，而時鐘的時間/頻率精度是由原子鐘的物理特性決定的，目前大多采用時鐘合成的方法來提高時間/頻率精度?，F有技術中采用的時間合成方法包括：加權平均算法，Kalman濾波算法和小波分解算法，加權平均算法得到的時鐘合成信號短期穩定性改善效果較差，Kalman濾波算法和小波分解算法得到的時鐘合成信號對時鐘準確度方面改善不明顯。

發明內容

本發明提供一種多基準時鐘加權合成方法，解決了組合時鐘精度和穩定度差的問題。

一種多基準時鐘加權合成方法，包括以下步驟：從多個時鐘源獲得時鐘信號；對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號；對所述去除噪聲的時鐘信號，先利用KNN分類算法進行分類，再對分類后的信號進行加權合成，得到時鐘合成信號。在對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號之前，對所述時鐘信號進行異常信號檢測，去除所述時鐘信號中的奇異點。

優選地，對所述時鐘信號進行異常信號檢測，去除所述時鐘信號中的奇異點，進一步包含：選取所述異常信號檢測的測試參考信號，所述測試參考信號為所述時鐘信號的任一歷史輸出值；將所述時鐘信號與所述測試參考信號進行比較，得到比較差值；對所述比較差值進行判斷，當所述比較差值大于奇異點判斷閾值時，所述時鐘信號為奇異點。

優選地，對所述時鐘信號進行異常信號檢測，去除所述時鐘信號中的奇異點，進一步包含：將所述時鐘信號進行兩兩比對，并計算得到兩兩比對差值；根據所述兩兩比對差值將所述時鐘信號分為兩類，當所述兩兩比對差值大于奇異點判斷閾值時，判定兩個時鐘信號為不同類別，當所述兩兩比對差值不大于所述奇異點判斷閾值時，判定兩個時鐘信號為相同類別；根據所述時鐘信號的分類情況，將信號個數少的一類時鐘信號判定為奇異點。

進一步地，對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號，進一步包含：對所述時鐘信號進行小波函數分解，得到小波分解細節系數對所述小波分解細節系數進行硬閾值判斷篩選，得到篩選后的小波分解細節系數，所述硬閾值判斷篩選為，當小波分解細節系數小于小波分解硬閾值時，將該小波分解細節系數置0，當小波分解細節系數大于或等于所述小波分解硬閾值時，保留該小波分解細節系數，根據所述篩選后的小波分解細節系數，對所述時鐘信號進行重構。

優選地，對所述時鐘信號進行去除噪聲合成，得到去除噪聲的時鐘信號，進一步包含：對所述時鐘信號進行小波函數分解，得到小波分解細節系數；

對所述小波分解細節系數根據設定的軟閾值篩選比例進行軟閾值判斷篩選，得到篩選后的小波分解細節系數，所述軟閾值判斷篩選為，當小波分解細節系數小于小波分解硬閾值時，將該小波分解細節系數置0，當小波分解細節系數大于或等于所述小波分解硬閾值時，將該小波分解細節系數減去閾值得到新的小波分解細節系數小波分解細節系數小波分解細節系數小波分解細節系數；

根據所述篩選后小波分解細節系數，對所述時鐘信號進行重構。