用小波变换原理检测原子钟环境温度的变化

根据小演变换的奇异性检测原理，分析了环境温度变化对原子钟特性的影响；基于小坡变换的信号重建原理，将温度变化引起原子钟相位－时间起伏进行时域一频域分析；用小演变换理论分析了由于昼夜温度变化引起原子钟周期性波动的原因，结合传统的谱分析方法，认证了原子钟相位－时间起伏的周期性。结果表明：在有环境温度调节的环境中，氢原子钟的相位－时间起伏标准差为41ns左右；在一般环境中，铯原子钟的相位－时间起伏标准基为21ns左右，改善环境条件可以提高原子钟的频率稳定度。     

原子时水平与原子钟性能的相关特性分析

根据1988－1994年国际计量局（BIPM）时间部时间公报公布的数据，应用相关分析方法对时间实验室的原子时水平与原子钟性能的关系进行了一些定量分析，结果表明：1、原子时水平的均匀性参数（双月平均速率标准偏差σr、时间起伏标准差σx、频率稳定度σy（τ）与原子钟性能的权重的相关系数为0.4-0.8，其中频率稳定度的相关系数大一些，多年平均结果大于0.6。2、这些定量分析可以说明原子时水平不仅取决于原子钟性能，而且与原子时算法优化程度和时间传递技术水平等其它因素也有密切关系；在原子钟组相对稳定的情况下，这些因素可能变成影响原子时水平的主要因素。     

极移振幅和相位的时—频域统计分析

极移的各种周期变化与地球上的许多现象，如地震等，有某种紧密的联系。研究这些周期变化及其成因是相当重要的。利用新的观点来分析这 一经典问题。首先将复小波变换引入极移的研究之中，了解极移的复小波变换及各种周期变化。提出小波变换对数幅相图的概念，并对小波变换的振幅和相位的变化分别进行了分析。结果表明：极移的模值以及小波变换的模值都有某种周期的变化。小波变换尺度比较小时，可以描述短周期的变化；小波变换尺度大时可以描述较长周期的变化。     

Wavelet变换端部效应的讨论

本揭示和讨论了小波变换时频谱分析中随频率而变化的端部效应现象；提出和叙述了跳步时间序列分析的模型和方法，用以限制小波变换的端部效应，改进信号检测的分辨率；并通过模拟天资料序列的试验，证实了跳上不时序模型对限制小波变换端部效应的显贡献。     

一种时间尺度算法的稳定度分析

介绍了国际权度局时间频率分部的ALGOS原子时算法的原理，并提出了建立在小波分解基础上的一种新的时间尺度算法，它可以提取原子钟在不同频率范围内的不同稳定度，实验结果表明：根据此算法建立的小波分解原子时稳定度优于一般的算法。     

SOHM-4型氢原子钟的设计改进与初步性能

氢原子钟是一种最稳定的 (除极短测量时间间隔之外 )频率标准 ,但是环境温度变化及微波谐振腔老化会引起原子钟输出频率的变化 ,从而导致氢原子钟长期性能变差。为了减小这些影响 ,可借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上 ,并采用新的温度控制系统来改善氢原子钟的长期性能。针对这些年来许多氢钟出现的有关问题 ,上海天文台在借鉴国外氢钟实验室经验的基础之上 ,对原有氢钟进行了技术改造 ,并为国家授时中心研制了SOHM - 4型氢原子钟。对该型氢原子钟技术改造特点作了介绍 ,并给出了期望的性能指标及初步的测试结果     

一种基于小波熵的时间尺度算法

结合小波分析和熵的基本理论,在分析国际原子时TAI的基础上,提出了基于小波熵的时间尺度算法．通过对原子钟信号进行多尺度分解,根据能量划分,综合所有尺度的小波系数得到小波熵,然后利用小波熵对原子钟进行加权．最后,通过某实验室的实测数据对算法进行了检验,结果表明:这种方法能够综合各原子钟信号在不同尺度上的频率波动特征,明显提高了时间尺度的稳定度．     

太阳暗条活动的周期性研究

运用法国巴黎默东天文台记录的暗条目录资料构造了一个时间精度为每天的暗条数目序列,选用Scargle周期图和Morlet小波变换两种周期方法研究了这个序列的周期性,发现其存在4个显著的周期,它们分别是1557天、1141天、795天和367天,详细分析了这些周期的时变特征,并简单讨论了其中个别典型周期的相位、物理机制和相互关系．     

LSTSA模型用于改进日长变化序列的小波变换

通过实际天测得到的日长变化资料的分析研究，证实了将非线笥的跳步时间序列分析模型（LSTSA）结合到小波变换中，能够有效削弱小波变换中时频谱的端部畸变效应，显提高对低频信号的检测能力。LSTSA模型将对不上波变换中时频谱技术的更好、更广泛的应用作出一定的贡献。     

一种时频信号相位补偿方法

为消除信号产生器内温度变化对信号相位的影响,提出了一种恒温控制和实时相位调整相结合的方法。在这种方法中,除恒温控制外,基于对信号产生器内部温度、相位测量值变化率、设备调相分辨率和相位波动指标等的分析研究,合理计算实时相位调整关键参数,进行实时相位调整,有效地减小信号产生器内部温度变化引起的相位波动,提高了输出端信号相位的一致性和稳定性。     

一种基于相位的相对延迟变化测量方法

详细地介绍了VLBI系统的地面单元中电缆延迟变化的测量方法，这种基于相位的测量方法，为相关领域的高精度延迟测量提供了借鉴。概要介绍了地面单元中电缆测量、反射调制以及相位比较器的工作原理，对各个环节作了数学上的推导分析。给出了一个电缆相对延迟值随温度变化的测试样本。     

VLBI观测信号相关处理中的小波保角变换

Daubechies小波可以表征为幂函数或e指数函数的形式，保持相关相位条纹的幅角不变。在VLBI观测信号相关处理过程中引入了小波分析方法，以探讨小波理论在VLBI技术中的应用特点。两个台站的VLBI观测信号经过时间补偿和干涉条纹旋转后，利用静态小波算法在线性空间中的保角变换特征可提取VLBI信号的干涉相位特征，并完整保留相位的时序关系。     

西德物理技术研究院时频工作近况

本文根据有关资料从四个方面概述了西德物理技术研究院(PTB)时频研究与服务力面工作近况。主要内容有:一、介绍 PTB 一级铯束时间频率标准的主要特性及该标准与 NBS 和 NRC 的相位标准比较;C_S1性能的反常变化;PTB 在 C_S1达到1×10~(-13)不确定度之后为减少铯束频率基准不确定度所做的努力;二、介绍该所近年在高精度激光频标的研制中,碘稳频氦氖激光器与氩离子激光器的研究进展情形;三、在关于原子钟性能方面,主要介绍该所对原子钟季节性速率变化的研究结果。他们认为,这一变化是由季节性大气湿度变化引起的;四、简要介绍了该所近年来的时间服务工作情形。     

NTSC守时氢钟性能分析

首先对NTSC(National Time Service Center)守时实验室的氢原子钟进行了测试,为了规避铯原子钟噪声较大的影响,没有采用TA(k)或UTC(k)作为参考,而是以4台氢原子钟互为参考进行测试,利用四角帽法对氢原子钟的频率稳定度进行分析,估计出单台氢原子钟在不同取样时间上的Allan标准差.然后根据氢原子钟的特性,扣除趋势项,剔除异常值,利用数学方法平滑,分离出了氢原子钟的高斯噪声,并且通过了Kolmogorov-Smirnov检验,估计出单台氢原子钟高斯噪声.     

太阳黑子数的子波分析

本讨论了子波变换用于信号突变检测的原理，用它分析了１７００－１９９３年间的太阳黑子数的年均值，精确地检测了太阳活动的突变点，用相邻两个突变点的时间长度求得了不同尺度下太阳黑子变化的周期，结果表明：利用子波变换检测太阳黑子周期与传统方法相比具有独到之处。     

一种铷原子钟双钟热备相位无扰切换系统的设计

为了满足时间统一系统中主钟与备份钟的时间、频率信号在切换时的连续性要求,提出并实现了一种铷原子钟双钟热备相位无扰切换系统的技术方案,阐述了双钟间频率与相位同步和信号无扰切换的方案原理,给出了系统组成与主要控制程序的框图及测试结果。采用本方案可使主钟与备份钟输出信号的时差小于±0．55ns,并实现了信号的无扰切换,满足了工程应用的要求。     

太阳黑子数的子波分析

本文讨论了子波变换用于信号突变检测的原理，用它分析了１７００－１９９３年间的太阳黑子数的年均值．精确地检测到了太阳活动的突变点，用相邻两个突变点的时间长度求得了不同尺度下太阳黑子变化的周期．结果表明：利用子波变换检测太阳黑子周期与传统方法相比具有独到之处．     

小波分析理论在GPS技术中的应用

在GPS数据处理中，存在着误差影响、影响波的干扰、周跳和数据量大等问题。误差影响和影响波的干扰实质是在接收卫星信号时受到其它因素的影响；周跳是由于卫星信号的失锁而造成信号的不连续；数据量大是因为GPS观测需要采样间隔小又连续观测所致。由于小波理论具有时频分析、波形分解、特征提取和快速小波变换等特性，应用小波变换和波形分解可以解决误差影响和影响波的干扰的问题；应用特征提取可以解决周跳检测问题；应用快速小波变换可进行数据压缩。     

光纤时间传输及相位补偿

介绍了国外几种利用光纤进行时间频率传递的方法和经验.对无补偿光纤时间频率传递方法、双向时间频率传递方法、光学机械温度补偿方法及电子共轭相位补偿方法作了较详细的描述.光纤时延主要随温度而变化,在200 km以内,时延的日变化为几纳秒,月变化为十几纳秒.在50 km内利用光纤传输100 MHz频率信号时,在不补偿情况下频率稳定度为: 3×10-14/s,1×10-15/d;光学补偿后的频率稳定度可达到1.5×10-14/s,1×10-17/d.电子共轭相位补偿后,温度变化20℃引起的相位变化降低了45倍.光纤传输对短期频率稳定度影响较小,对日及更长期的频率稳定度影响较大.     

VLBI观测信号相关处理中的小波保角变换

Daubechies小波可以表征为幂函数或e指数函数的形式 ,保持相关相位条纹的幅角不变。在VLBI观测信号相关处理过程中引入了小波分析方法 ,以探讨小波理论在VLBI技术中的应用特点。两个台站的VLBI观测信号经过时间补偿和干涉条纹旋转后 ,利用静态小波算法在线性空间中的保角变换特征可提取VLBI信号的干涉相位特征 ,并完整保留相位的时序关系。