在卫星导航系统中，用户接收机的定位依赖于高精度的空间基准和时间基准，而原子钟就是导航系统的时间基准，它是卫星导航系统有效载荷的核心部分，其性能直接影响导航定位授时的精度，因此，研究星载原子钟的性能特性具有重要的现实意义。原子钟的性能受多种因素的影响，使其输出的频率不稳定，从而影响原子钟输出频率的准确度和稳定度。本文着重于星载铷原子钟内部其关键器件的老化的频率漂移补偿技术的研究。通过分析本实验室已有的铷原子钟频率漂移数据，对其漂移规律建立数学模型。在建模过程中，首先采用了kalman预测模型，该方法存在一定的局限性。于是，重点提出了利用数据拟合与回归分析相结合的方法来对铷原子钟的频率漂移建立模型，通过误差分析和模型的不断改进以确定最终模型。然后再利用另外一组铷原子钟的频率漂移数据对该模型进行验证，结果显示该模型对于预测铷原子钟的频率漂移具有较好的效果。本文所研究的补偿技术针对的是星载铷原子钟的频率漂移，主要包括MCU控制电路部分和DDS控制电路部分，具体为：根据铷原子钟的频率漂移数学模型，计算出铷原子钟当前频率和标称频率之间的偏差，通过DDS进行补偿，最后输出校准后的频率信号。通过实验数据分析，该技术使铷原子钟的频率漂移率得到了明显的改善。