基于单片机和GPS信号的校频系统

介绍一种基于INTEL 80C196KC单片机的校频系统,包括系统的设计原理、硬件组成和软件实现。该系统通过利用GPS接收机得到的1PPS秒脉冲信号,实现对晶体振荡器频率的校准,从而获得一个短期及长期稳定度都比较优良的时间频率标准。该系统采用了量化时延原理进行短时间间隔比对,对测量数据进行卡尔曼滤波处理。     

同步广播卫星电视中秒信号的测量结果及其分析

简单介绍了国家授时中心的卫星电视比对系统,给出了利用时间比对系统测量CCTV信号中插入的时间信号(它们或仅由卫星转发或由卫星转发后再经地方电视台转播)时延的方法和测量结果,并对其进行了分析,对定时用户具有参考价值。     

高精度数字分频钟设计实现

主要介绍上海天文台利用FPGA技术研制高精度数字分频钟的设计工作。采用FPGA技术实现了诸如数码管的控制、按键的处理、高精度秒信号的产生以及与外秒间同步等设计所需功能。设计电路大大简化,使得功能更加可靠,性能更加稳定。     

非坐标方法确定卫星时间信号的传递时延

在卫星电视授时系统方案中，为确定标准秒信号从发射站经卫星到用户接收站的传播时延值，需要知道收、发地面站及卫星的坐标，所以，在高精度的卫星电视授时系统中，需要建立高精度的同步卫星定位同。本文提出在没有卫星定位同的条件下，用非坐标方法来确定卫星时间信号到用户的传递时延，其授时精度为几μｓ。     

数字卫星电视授时技术研究

本论文在对现代授时技术分析总结的基础上,通过对当前我国数字卫星电视信号特点的深入剖析,在不改变数字卫星电视发射端设备设置和信号体制的前提下,提出了利用数字电视信号传输标准时间频率的方法,开展了相关关键技术研究,并在所提出的授时方案的基础上对数字卫星电视授时系统进行了试验,实测数据证明了该授时方法的可行性与准确性.论文的主要研究工作有:     

基于轨道改正的卫星电视时间传递

利用在模拟卫星电视信号中插入的时间信息可实现时间传递,但由于它常采用固定的卫星位置,限制了时间传递精度。为此,研究了基于轨道改正的卫星电视时间传递方法,并给出了在轨道改正的基础上实现单向和共视时间传递的计算公式。将该方法应用于我国的模拟卫星电视时间传递中,计算了从中央电视台到国家授时中心的单向时间传递结果。     

非坐标方法确定卫星时间信号的传递时延

在卫星电视授时系统方案中，为确定标准秒信号从发射站经卫星到用户接收站的传播时延值，需要知道收，发地面站及卫星的坐标，所以，在高精度的卫星电视授时系统中，需要建立高精度的同步卫星定位网。本文提出在没有卫星定位网的条件下，用非坐标方法来确定卫星时间信号到用户的传递时延，其授时精度为几μｓ。     

电视场行脉冲数字识别电路研制

本文叙述了电视场行脉冲数字识别电路的原理及构成,分析了电路的性能。本文认为这一电路对提高电视时间比对数据的完好率和实现电视时间比对自动化是可取的。     

卫星双向法时间比对的归算

卫星双向法比对原理为两个台站同步发送和接收时间信号，可消除传递路径误差，因此比对精度高，它的缺点是效率低，占用大量卫星时间，也不适合于自动化操作，现正在研制的终端可多台站同时观测，克服了上述缺点，利用新的终端提出一种新的处理方法，研究表明多台站观测的同时性有更多的信息可提取，以提高比对精度。     

标准时间译码器

标准时间译码器是有源电视时频同步的专用设备。它的作用是从全电视信号中解调出插入的秒脉冲、时间编码信号和1MHZ的标准频率信号。本文介绍标准时间译码器的工作原理和部分实用电路。     

关于建立我国卫星电视授时系统的方案

提出搭载现存的卫星TV广播系统进行高精度授时的方案,改进和提高我国的授时服务。该方案与现存的短波、长波授时比较,有许多优点：精度高、复盖面大、用户设备简单,能24小时连续服务,并包含有更多的时间信息、自动定时和输出标准频率。2～3年就能建成本系统．即可以投入使用,且投资很少。     

GPS定时接收机的校准

GPS共视比对(GPS CV)是国际原子时进行时间连接的主要手段之一,即使在有TWSTFT(卫星双向时间频率传递)的实验室GPS也作为时间比对的备用手段而存在,而且TWSTFT系统启用时需用GPS做校准。国际权度局(BIPM)为了减小比对误差,对一些时间实验室的GPS接收机进行不定期校准。国家授时中心(NTSC)利用BIPM给出的校准报告对NTSC时间基准实验室的GPS定时型接收机的内部时延及相关数据进行修正,使UTC(NTSC)的准确度得到提高。     

脉宽调制(PDM)发射机时延的分析测量

在对我国BPM短波授时台目前使用的脉宽调制（PDM）发射机的电路结构,时频特性,调制信号失真及影响时延变化的因素作分析的基础上,对脉宽调制（PDM）发射机时延进行了分析测量,这一工作不但为授时发播控制提供了参考,还有助于时频工作对这种发射机有关时频性能的了解。     

基于UTC（NTSC）的GPS定时接收机时延测量

GPS提供了一种精密定时的方法,但接收机绝对时延的测量是一个难题,现有的测量方法成本高且难以操作,因而提出了一种GPS定时接收机时延测量的简单方法。这种方法根据国家授时中心保持的时间尺度UTC（NTSC）与GPS定时接收机输出的秒脉冲信号（1PPS）的比对结果,利用UTC（NTSC）的国际比对数据以及UTC与GPST的时差数据,可以测量GPS定时接收机时延,该方法简单易行。最后,对这种方法的测量误差进行了分析。     

四通道高动态范围自动增益控制电路的设计与实现

详细叙述了四通道自动增益控制器(Automatic Gain Control,AGC)的设计和实现。该AGC具备很高的动态范围(62.75dB)和很宽的输入频带(500MHz),并可用作宽带功率信号的相对检测。首先介绍了设计该AGC的科学目的,着重论述了实现AGC的基本数学原理和电路实现,最后给出了实际电路的测试结果。     

New Digital Magnetograph At Big Bear Solar Observatory

A new digital magnetograph system has been installed and tested at Big Bear Solar Observatory. The system uses part of BBSO's existing videomagnetograph (VMG) system: a quarter wave plate, a ferro-electric liquid crystal to switch polarizations, and a 0.25 Å bandpass Zeiss filter tuned at Cai 6103 Å. A new 256×256 pixels, 12-bit Dalsa camera is used as the detector and as the driver to switch the liquid crystal. The data rate of the camera is 90 frames s–1. The camera is interfaced to a Pentium-166 PC with a Tech imaging board for data acquisition and analysis. The computer has 128 MByte of RAM, and up to 700 live images can be stored in memory for quick post-exposure image processing (image selection and alignment). We have significantly improved the sensitivity and spatial resolution over the old BBSO VMG system. In particular: (1) New digital image data are in 12 bits while the video signal is digitized as 8 bits. Polarizations weaker than 1% can not be detected by a single pair subtraction in the video system. The digital system can detect a polarization signal of about 0.3% by a single pair subtraction. (2) Data rate of the digital system is 90 frames s–1, that of the video system is 30 frames s–1. So the time difference between two polarizations is reduced in the new system. Under good seeing conditions, the data rate of 90 frames s–1 ensures that most of the wavefront distortions are frozen and fairly closely the same for the left and right circular polarized image pairs. (3) Magnetograms are constructed after image selection and alignment. We discuss the characteristics of this new system. We present the results of our first tests to reconstruct magnetograms with speckle interferometric techniques. We also present some preliminary results on the comparison of facular/micropore contrasts and magnetic field structure. The experiment with this small detector lays ground for a larger format digital magnetograph system at BBSO, as well as a future Fabry-Pérot system, which will be able to scan across the spectral line.     

用于测量圆顶视宁度的微温脉动仪的研制

为评价云南天文台丽江2.4m望远镜的圆顶视宁度,研制了一种能测量温度、气压和微温脉动的仪器。在天文圆顶附近,望远镜前方光路上,放置几组微温传感器,可以测得圆顶附近影响天文观测的湍流强度的分布情况。介绍了这套仪器的基本原理,电路设计,程序设计,实验定标以及一个简单的测试。