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基于凸优化方法预测原子钟长期频率稳定度

论文创新点第5-10页
摘要第10-12页
ABSTRACT第12-13页
符号和缩写列表第14-16页
1 引言第16-28页
    1.1 时间与时间尺度第17-19页
    1.2 频率稳定度第19-20页
    1.3 频率标准的发展第20-24页
        1.3.1 频率稳定度分析第21-24页
            1.3.1.1 频率稳定度分析方法的发展第22-23页
            1.3.1.2 国内研究进展第23-24页
    1.4 现代凸优化方法第24-27页
        1.4.1 发展简介第24-26页
        1.4.2 应用第26-27页
    1.5 研究内容第27-28页
2 理论基础第28-58页
    2.1 频率稳定度的评定第28-45页
        2.1.1 功率谱分布(PSD)第28-30页
        2.1.2 幂律谱噪声第30-32页
        2.1.3 频域分析第32-34页
        2.1.4 时域分析第34-40页
            2.1.4.1 阿伦方差(AVAR)第34页
            2.1.4.2 修正阿伦方差(MVAR)第34-35页
            2.1.4.3 哈达玛方差(HVAR)第35-36页
            2.1.4.4 总方差(TotVAR)第36-37页
            2.1.4.5 哈达玛总方差(HTOT)第37-39页
            2.1.4.6 动态方差第39-40页
        2.1.5 振荡器噪声分析第40-43页
        2.1.6 离散采样对频率稳定度计算的影响第43-45页
        2.1.7 离散幂律谱噪声的仿真第45页
    2.2 凸优化方法及其应用第45-56页
        2.2.1 凸分析第45-49页
            2.2.1.1 凸集、凸函数和凸优化问题第47-49页
            2.2.1.2 对偶问题第49页
        2.2.2 主对偶内点法第49-52页
        2.2.3 l_1范数和压缩感知第52-55页
        2.2.4 二阶锥规划与验后方差估计第55-56页
    2.3 伽马函数及其计算第56页
    2.4 小结第56-58页
3 StONA(随机振荡器噪声分析)第58-84页
    3.1 StONA概略第58-62页
    3.2 StONA模型第62-70页
        3.2.1 调整输入方差第62-67页
            3.2.1.1 随机模型第63-64页
            3.2.1.2 替代模型第64-65页
            3.2.1.3 渐进调整模型第65-66页
            3.2.1.4 对输入方差进行调整第66-67页
        3.2.2 估计噪声强度参数及其不确定度第67-68页
        3.2.3 预测长期频率稳定度第68-70页
    3.3 去除方差估值中的频率漂移第70-72页
    3.4 数据验证第72-82页
        3.4.1 仿真数据第72-75页
        3.4.2 星载原子钟第75-80页
        3.4.3 地面铯原子频标第80-82页
    3.5 小结第82-84页
4 频率漂移影响下长期频率稳定度的预测第84-120页
    4.1 离散模型第84-100页
        4.1.1 频率漂移模型第85-88页
        4.1.2 离散时间哈达玛方差第88-92页
        4.1.3 快速计算式(2.49)-(2.52)、(4.12)与式(4.14)的值第92-95页
        4.1.4 离散时间阿伦方差和哈达玛方差的极限表达式第95-100页
    4.2 数据验证第100-118页
        4.2.1 等价自由度计算结果对比第101-104页
        4.2.2 星载原子钟频率稳定度预测第104-113页
            4.2.2.1 C13第106-108页
            4.2.2.2 E11第108页
            4.2.2.3 SVN(卫星编号)45第108-110页
            4.2.2.4 SVN(卫星编号)41第110-113页
        4.2.3 动态噪声分析第113-118页
    4.3 小结第118-120页
5 GSONA(广义振荡器噪声分析)第120-158页
    5.1 理论基础第120-122页
    5.2 GSONA第122-135页
        5.2.1 基本随机模型第122-124页
        5.2.2 替换模型第124-126页
        5.2.3 修正模型第126-128页
        5.2.4 噪声类型识别第128-130页
        5.2.5 输入向量σ的调整以及粗差剔除第130-132页
        5.2.6 GSONA算法流程第132-135页
    5.3 数据验证第135-156页
        5.3.1 观测值向量σ的计算第135-136页
        5.3.2 实验结果与分析第136-156页
    5.4 小结第156-158页
6 总结与展望第158-160页
    6.1 总结第158-159页
    6.2 展望第159-160页
参考文献第160-170页
攻博期间发表的科研成果目录第170-171页
攻博期间主要参与的科研项目第171-172页
致谢第172页

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