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提出一种基于钟差预测的铯原子钟频率异常检测算法。将钟差预测不确定度的解析表达式作为理论依据,以预测误差作为检验统计量,对检验统计量做二元假设检验。在两种情况下,检验统计量都服从正态分布。通过约束虚警概率(P_(FA)),查询正态分布的分布函数,得到对应的检测门限值。根据在异常情况下的检验统计量分布函数和检测门限值,推导给出了求解平均频率跳变幅度(Y_a)对应的检测概率(P_D)的表达式。仿真试验和实测数据试验都验证了理论分析的结论。在此基础上总结了提高检测概率的方法。