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摘要
针对无线集群网络对低代价精密时钟同步的需求，设计了基于恒温晶振(oven controlled crystal oscillator, OCXO)和超宽带(ultra wide band, UWB)的无线网络亚纳秒级时钟同步系统。系统能够测量与矫正UWB模块与OCXO模块之间的相位偏移，将UWB模块的时间基准精确地溯源到OCXO,降低了系统时钟相位的不确定性。同时，构建了低尺寸、重量、功耗和成本(size, weight, power and cost, SWaP-C)时钟的高阶模型，设计了动态双单向测量机制与基于Kalman滤波器的动态时频估计方法，从而减小了时钟频率偏差和漂移等动态特性对同步的影响，实现亚纳秒级的无线网络时钟同步。实验表明，系统时频同步方法收敛迅速，同步精度优于0.15 ns。
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