基于伪随机码的低压电力线信道时延测量技术研究

提出了一种基于伪随机码的低压电力线信道时延测量方法,是低压电力线授时的关键技术,利用现有的低压电力线网络,无需搭建额外的通信线路,不受外界物体遮蔽或天气影响。根据双向时间同步原理:服务器首先与标准时间同步,使用BPSK调制方式将1号C/A码经低压电力线传输至客户端,客户端对1号C/A码信号解调捕获后回传服务器2号C/A码,服务器根据信号发射时刻和接收时刻时间差计算出信道传输时延。实验表明:该方法可以用于低压电力线信道的时延测量,在80 m电力线距离内,时间同步误差优于100μs。     

基于FPGA的IRIG-B（DC）码的解码方案的设计与实现

IRIG-B码是国际上通用的时间码格式,广泛应用于各种系统的时间同步。针对IRIG-B（DC）码的调制特性,介绍一种基于FPGA的B码解调方案。重点描述了如何在同步时序中准确提取秒同步信号并解调B码中包含的时间信息。整个方案中采用Verilog HDL语言进行设计,已成功实现,并给出了验证结果。     

低纬子午环精密时间系统

为保证正在调试中的低纬子午环的定时需要,我们研制了一套具有较高性能的ＧＰＳ精密守时系统,由ＧＰＳ、１ＭＣ频率源和一台自己研制的时钟提供精确到１ｍｓ的信号,用ＧＰＳ的秒信号对时钟进行同步,由计算机完成时钟信号的全自动采集。系统的完成克服了由于钟房撤消而带来的定时的困难。为低纬子午环的顺利运行提供了较好的保障,同时也可适用于其它需要此类定时功能的观测场合。     

双向测距与时间同步系统中设备时延标定的研究

双向测距与时间同步系统采用的是双向单程伪距测量机制。因此设备时延包含在伪码测距的测距值与钟差值之中,这对系统的测距精度产生了不良的影响。针对这种设备时延,提出了双向测距与时间同步终端闭环校准方法。实验及分析表明该方法是有效的,并为系统的下一步设计提供了有效的参考。     

GPS同步恒星钟

主要叙述了利用ＧＰＳ定时接收机输出的时间信息和一系列电路完成平太阳时－恒星时转换的ＧＰＳ同步恒星钟的工作原理,以及“平化恒”时差改正的实现方法。     

用PCI中断实现射电望远镜跟踪的方法

讨论运用PCI 9054(美国PLX公司生产的接口芯片)作为接口芯片的PCI(Peripheral Component Interconnect)板卡的软硬件设计,以实现天线跟踪的两个时间同步中断。利用标准秒信号中断作为系统时钟同步信号,并同步产生时间间隔为20ms(或40、50ms,可选)的中断信号,来处理天线跟踪指令输出。中断信号通过PCI中断口INTA#接入计算机,在驱动中识别不同的中断信号,并在应用程序响应中断处理后,命令ACU(Antenna Control Unit)机,实现射电天文望远镜的同步跟踪。其控制过程分3部分阐述:硬件设计、驱动程序设计、安装及应用;着重讨论了前两者的设计方法及思路。     

低纬子午环精密时间系统

为保证正在调试中的低试中的低纬子午环的定时需要,我们研制了一套具有较高性能的ＧＰＳ精密守时系统,由ＧＰＳ、１ＭＣ频率源和一台自己研制的时钟提供精确到１ｍｓ的信号,用ＧＰＳ的秒信号时钟进行同步,由计算机完成时钟信号的全自动采集。系统的完成克服了由于钟房撤消而带来的定时的困难。为低纬子午环的顺利运动提供了较好的保障,同时也可适用于其它需要此类定时功能的观测场合。     

利用声卡为计算机提供标准时间

根据时统IRIG B(简称“B码”)的码形特点和编码原理 ,介绍利用计算机普通声卡接收标准化时统设备B码信号的硬件工作机理 ,着重阐述了软件解码的实现过程和为计算机提供标准时间的方法。     

基于E1接口的时间同步系统关键模块设计与仿真

针对E1线路延迟稳定的优点,给出了溯源到GPS系统时间的时间保持模块,提出时间信息组合以适应E1线路不成帧的传输方式,采用HDB3码作为E1线路传输码型,利用FPGA芯片EP2C8T14418进行开发,设计了基于E1接口的时间同步系统关键模块,并对各关键模块进行仿真,结果表明各模块设计均满足时间同步系统的要求。     

钟控彩色电视同步机的研制

钟控彩色电视同步机是为有源电视时频发播控制研制的设备之一.它产生的各种同步信号的相位由日历钟/时码发生器控制。本文介绍钟控彩色电视同步机的工作原理、主要特点和关键电路。     

基于GPS射频信号模拟的定时方法

针对采用GPS定时的设备提出了基于GPS射频信号模拟的定时方法,在不更改原有设备的情况下,可利用外部时间基准进行同步。首先建立卫星的轨道模型,模拟出卫星的导航电文;然后根据设备的位置模拟产生观测数据;再将导航电文调制到卫星的伪随机码上,根据观测数据计算出伪距,对调制的信号进行延迟;最后,通过正交射频调制得到GPS模拟信号。已建立的实验模型能实现以上模拟过程。测试表明,该方法可达到10ns级的定时精度。     

关于"长河二号"导航系统的时间同步及授时

对“长河二号“导航系统的时间同步及快速恢复等问题作了讨论,提出了利用BPL长波信号、GPS共视或搬运钟等方法来实现时间同步和增加授时功能的方案.最后,给出了“长河二号“东海台链的主台信号与国家授时中心的UTC(NTSC)之间的同步实验结果.     

基于GPS实现测频等功能的虚拟仪器的研制

设计和研制了一种适用于大专院校示范教学实验的虚拟仪器。该虚拟仪器以GPS接收模块输出的1PPS(秒脉冲)信号为基准,测量无源石英晶体振荡器频率,同时利用GPS信号实现了仪器的时间同步与测距功能。从硬件和软件两方面描述了该虚拟仪器的构成及设计方法,主要介绍和讨论基于GPS和虚拟仪器技术实现多功能测量的途径。     

CPLD技术及其在现代时统中的应用

对CPLD(复杂可编程逻辑器件)技术的基本特征和发展趋势作了简要介绍,揭示了该技术在现代数字系统中的重要地位及作用.利用CPLD对时统设备IRIG-B码产生器进行集成,其实验结果表明,集成了的B码产生器不但简单、可靠,而且便于调试,克服了以往硬件电路复杂的缺点.     

基于ARM＋FPGA的IRIG-B码产生器的研制

本设计中采用ARM芯片作为主控芯片,FPGA芯片作为主功能芯片,使用C和Verilog语言编程。通过软件控制生成IRIG-B（DC）码信号,由分频1PPS信号和外部标准1PPS信号锁相同步保证时标信号的同步,在产生DC码后采用基于FPGA内部ROM数字查找表技术实现AC码的数字调制。整体方案设计简单,应用方便。     

GPS载波相位在频率测量中的应用

讨论了载波相位测量在频率对比测量中的应用方法与可能遇到的问题,以及该方法所能达到的测频精度。     

The “Quantochron 4-48” facility for registration of random fluxes of multidimensional signals

A facility for the registration of light fluxes meant for the study of their properties with high temporal resolution is described. The “Quantochron 4-48” acquisition facility measures the photon arrival times using periodic signals of three types-second-long period signals (pps), 10-kHz, and 30-MHz signals. The first two come from a GPS, whereas the latter signal comes from the PCI bus of the computer connected to the facility. These time scales are used to produce for each time instant a 28-bit time code supplemented by 48 bits bearing the information about the coordinates, energy, and polarization of the photon at the output of the detector. The sequence of complete 64-bit words is buffered in FIFO memory and sent to computer RAM. The device has as its base element a XILINX SPARTAN XCS40XL PQ240AKP0505 microchip incorporated into a PCI slot. The registration facility consists of two PC servers equipped with these boards and a control computer. The facility determines the photon arrival times to within 30 ns with a dead time of 30 ns and maximum lossless count rate of 10⁶ photons/s. The registration facility allows continuous recording of detector counts over 17 hours with a one microsecond World-Time (UT) calibration accuracy.     

一种双向测距与时间同步系统的设计与分析

在研究双向单程伪距测量原理的基础上,设计了双向测距与时间同步（DRTS）终端系统总体构架,阐述了在系统中使用的技术,并搭建了基于DSP＋FPGA的双向测距与时间同步系统软硬件平台。实验结果表明,此系统的码速率为5MHz、中心频率为15MI-Iz时,测距和时间同步的分辨率可达0．15cm和5ps（@1S）,采用不同频率源时测距和时间同步的精度分别为1．038m和3．46ns,采用相同频率源时分别为0．28cm和9．43ps（参考频率稳定度1×10^-10／d量级）。与国外同类产品相比具有测量精度优势,但考虑通用性,此系统的硬件仍需进一步优化,软件上需要做到码速率可调。