精確穩(wěn)定的時(shí)間頻率系統(tǒng)是武器系統(tǒng)和指揮系統(tǒng)的基礎(chǔ),。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展,,越來越多的工程領(lǐng)域需要時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)。特別是對(duì)于分布式系統(tǒng),,站間同步是一個(gè)十分重要的問題,,它是進(jìn)行信息交流的前提,更是系統(tǒng)正常協(xié)同工作的基礎(chǔ),。精確穩(wěn)定的時(shí)間頻率系統(tǒng)配備銫(銣)原子鐘和GPS/BD定時(shí)接收機(jī),,主要完成時(shí)間的產(chǎn)生和保持。產(chǎn)生和提供各種時(shí)間頻率信號(hào),,實(shí)現(xiàn)站內(nèi)和站間的時(shí)間同步,。
1、主要使用性能和技術(shù)指標(biāo)
主要使用性能
l 產(chǎn)生與GPS/北斗同步的時(shí)間
l 產(chǎn)生保持標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和頻率
l 頻率源熱備份無縫切換
l 向局域網(wǎng)計(jì)算機(jī)提供時(shí)間同步服務(wù)
l 給室外單元提供標(biāo)準(zhǔn)頻率
l 監(jiān)測(cè)整機(jī)的工作狀態(tài)并把結(jié)果報(bào)告給監(jiān)控計(jì)算機(jī)
l 實(shí)現(xiàn)站間的時(shí)間互同步
主要技術(shù)指標(biāo)
時(shí)間同步技術(shù)指標(biāo)
l GPS/北斗同步精度優(yōu)于100納秒
l 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)同步精度10毫秒
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輸出信號(hào)種類和數(shù)量
l 10MHz (6路),、1pps信號(hào)(2路),、ASCII碼(1路)、SNTP(1路)
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輸出頻率信號(hào)
l 輸出頻率: 10MHz/5MHz 正弦波
l 輸出幅度: ≥1Vrms
l 輸出阻抗: 50Ω
l 頻率率準(zhǔn)確度:±1E-12
l 單邊帶相位噪聲:(10MHz)
l -115dBc/Hz (@1Hz)
l -130dBc/Hz (@10Hz)
l -150dBc/Hz (@100Hz)
l -155dBc/Hz (@1KHz)
l -160dBc/Hz (@10kHz)
2,、系統(tǒng)簡(jiǎn)介
時(shí)間頻率系統(tǒng)由于配備了銫(銣)原子鐘,,頻率的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性完全由原子鐘固有的特性來保持。由于采用了GPS/BD定時(shí)接收機(jī),,時(shí)間同步精度依賴于整個(gè)衛(wèi)星系統(tǒng)的授時(shí)能力,,從衛(wèi)星系統(tǒng)公布的系統(tǒng)指標(biāo)分析和實(shí)際比對(duì)結(jié)果分析,產(chǎn)生的時(shí)間精度完全能夠滿足設(shè)計(jì)指標(biāo),。至于局域網(wǎng)絡(luò)授時(shí)精度決定于NTP網(wǎng)絡(luò)授時(shí)協(xié)議,,授時(shí)精度也可以滿足設(shè)計(jì)要求。另外GPS/BD接收機(jī)利用銫(銣)原子頻率標(biāo)準(zhǔn)作為其時(shí)間保持的外部頻率輸入,,突顯了GPS/BD和銫(銣)原子頻標(biāo)的各自特性,,互為增強(qiáng)。GPS/BD提供UTC/BDT參考時(shí)間和頻率,GPS/BD的長(zhǎng)期穩(wěn)定性可以去掉銫(銣)原子頻標(biāo)的頻率漂移,,同時(shí)銫(銣)原子頻標(biāo)平滑了GPS/BD短期的信號(hào)偏差,。GPS/BD任何一個(gè)系統(tǒng)失效時(shí),還可以獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,,當(dāng)整個(gè)衛(wèi)星星座失效時(shí),,系統(tǒng)可以用銫(銣)原子頻標(biāo)作為頻率標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行時(shí)間保持,。而且原子頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)成冗余無縫切換,,確保時(shí)間頻率的連續(xù)和穩(wěn)定輸出。
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3,、系統(tǒng)方案
時(shí)間頻率系統(tǒng)的組成
時(shí)間頻率系統(tǒng)由GPS/BD定時(shí)接收網(wǎng)絡(luò)授時(shí)單元,、LED時(shí)間顯示單元、銫(銣)原子頻率標(biāo)準(zhǔn)單元,、無縫切換鎖相石英晶體單元,、頻率分配放大單元組成。
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時(shí)間頻率原理框圖