1.一种用于检测铯原子钟频率异常的方法,其特征在于,所述方法包括:步骤S1、获取铯钟模型,基于所述铯钟模型确定钟差预测不确定度;步骤S2、根据所述钟差预测不确定度,确定钟差预测过程中的最优频差观测间隔;以及步骤S3、利用所述最优频差观测间隔对应的钟差预测不确定度,确定用于检测所述铯原子钟频率异常的检测概率;在所述步骤S3中,通过约束虚警概率来确定不同平均频率跳变幅度下的所述检测概率;其中:进行二元假设检验,H 0 表示未发生频率跳变;H 1 表示发生频率跳变,选取预测误差ε(t p )作为检验统计量;确定在所述二元假设下检验统计量的数学分布:H 0 情况下,预测误差服从N(0,u 2 (t p ))分布;H 1 情况下,跳变发生在[t0,t 0 +t p ]的中间时刻,记为t 0 +t p -T jump 时刻,0<T jump <t p ,跳变幅度为Y 0 ,在[t 0 ,t 0 +t p ]时间段内的平均频率跳变幅度为:则在[t 0 ,t 0 +t p ]时间段内积累的时差为:x jump (T)=Y a ·t p =Y 0 ·T jump预测误差服从N(Y a ·t p ,u 2 (t p ))分布;则在所述二元假设下统计量的数学分布为:将H 0 为真时判H 1 成立的概率作为虚警概率P FA ,将H 1 为真时判H 1 成立的概率作为检测概率P D 。
2.根据权利要求1所述的用于检测铯原子钟频率异常的方法,其特征在于,在所述步骤S1中:利用以下公式来表示所述铯钟模型,其中,所述x 0 表示时差的初值,所述y 0 表示频差的初值,所述W 1 (t)和所述W 2 (t)分别表示两个独立的维纳过程,所述σ 1 表示所述W 1 (t)的扩散系数,所述σ 2 表示所述W 2 (t)的扩散系数;利用以下公式来确定所述钟差预测不确定度u(t p ),其中,所述T表示观测间隔,所述t p 表示未来预测的时间长度,σ代表观测噪声的强度。
3.根据权利要求1所述的用于检测铯原子钟频率异常的方法,其特征在于,在所述步骤S2中,当t p <<T时,确定所述最优频差观测间隔。
4.一种用于检测铯原子钟频率异常的系统,其特征在于,所述系统包括:钟差预测不确定度确定单元,被配置为基于铯钟模型确定钟差预测不确定度;最优频差观测间隔确定单元,被配置为根据所述钟差预测不确定度,确定钟差预测过程中的最优频差观测间隔;以及检测概率确定单元,被配置为利用所述最优频差观测间隔对应的钟差预测不确定度,确定用于检测所述铯原子钟频率异常的检测概率;所述检测概率确定单元具体被配置为,通过约束虚警概率来确定不同平均频率跳变幅度下的所述检测概率;其中:进行二元假设检验,H 0 表示未发生频率跳变;H 1 表示发生频率跳变,选取预测误差ε(t p )作为检验统计量;确定在所述二元假设下检验统计量的数学分布:H 0 情况下,预测误差服从N(0,u 2 (t p ))分布;H 1 情况下,跳变发生在[t 0 ,t 0 +t p ]的中间时刻,记为t 0 +t p -T jump 时刻,0<T jump <t p ,跳变幅度为Y 0 ,在[t 0 ,t 0 +t p ]时间段内的平均频率跳变幅度为:则在[t 0 ,t 0 +t p ]时间段内积累的时差为:x jump (T)=Y a ·t p =Y 0 ·T jump预测误差服从N(Y a ·t p ,u 2 (t p ))分布;则在所述二元假设下统计量的数学分布为:将H 0 为真时判H 1 成立的概率作为虚警概率P FA ,将H 1 为真时判H 1 成立的概率作为检测概率P D 。
5.根据权利要求4所述的用于检测铯原子钟频率异常的系统,其特征在于,利用以下公式来表示所述铯钟模型,其中,所述x 0 表示时差的初值,所述y 0 表示频差的初值,所述W 1 (t)和所述W 2 (t)分别表示两个独立的维纳过程,所述σ 1 表示所述W 1 (t)的扩散系数,所述σ 2 表示所述W 2 (t)的扩散系数。
6.根据权利要求4所述的用于检测铯原子钟频率异常的系统,其特征在于,所述钟差预测不确定度确定单元具体被配置为,利用以下公式来确定所述钟差预测不确定度u(t p ),其中,所述T表示观测间隔,所述t p 表示未来预测的时间长度,σ代表观测噪声的强度。
7.根据权利要求4所述的用于检测铯原子钟频率异常的系统,其特征在于,所述最优频差观测间隔确定单元具体被配置为,当t p <<T时,确定所述最优频差观测间隔。
8.一种存储有指令的非暂时性计算机可读介质,当所述指令由处理器执行时,执行根据权利要求1-3中任一项所述的用于检测铯原子钟频率异常的方法。