時間同步
時鐘同步也叫“對鐘”,就是把分布在各地的時鐘對準(同步起來),最直觀的方法就是搬鐘,可用一個標準鐘作搬鐘,使各地的鐘均與標準鐘對準。
隨著對時鐘同步精度要求的不斷提高,用無線電波授時的方法開始推廣,其中用短波授時精度僅能達到ms級,后期普遍采用的超長波,授時精度可達到10μs左右,此后授時方法不斷發(fā)展,長波授時即用羅蘭C臺鏈兼顧授時,其授時精度可達到μs,但難于做到全球覆蓋。之后發(fā)展到用衛(wèi)星鐘作搬鐘,用超短波傳播時號,通過用戶接收共視某顆衛(wèi)星,使其授時精度優(yōu)于搬鐘可達到10ns精度。
看來利用衛(wèi)星授時是實現全球范圍時鐘精密同步的好辦法,只有利用衛(wèi)星,才可在全球范圍內用超短波傳播時號;用超短波傳播時號不僅傳遞精度高,而且可提高時鐘比對精度,通過共視方法,把衛(wèi)星鐘當作搬運鐘使用,且能使授時精度高于直接搬鐘,直接搬鐘難于使兩地時鐘去共視它。共視可以消除很多系統(tǒng)誤差以及隨時間慢變化的誤差,快變化的隨機誤差可通過積累平滑消除。
北京七維航測科技有限公司經過多年對時間頻率的研究,針對軍事、通訊、電力、廣播電視、鐵路等行業(yè)及車站、碼頭等公共場所對精準時間的要求而開發(fā)的一套基于GPS時間基準的網絡校時系統(tǒng),其采用了國外性能優(yōu)異的GPS做為其核心部分,用于接收衛(wèi)星信號,性能好,定位和時間精度高,工作穩(wěn)定。
同時,它體積小,重量輕,攜帶和安裝方便,可廣泛用于各行業(yè)的導航定位、測試測控及時間同步和校準。與國外類似產品相比,本系統(tǒng)具有成本低、精度高、功能強大、使用簡便等優(yōu)點。
本系統(tǒng)可以實現對計算機單機的時間校準和對整個局域網的時間進行同步與校準。使用時,用戶只需要將GPS接收機的天線和電源連接好,并將GPS通過RS232電纜或PCI接口,然后在計算機上運行時間同步軟件即可實現對計算機的時間進行校準。如果要對局域網進行校時和同步,則需要在服務器上連接GPS并運行時間同步軟件,并在客戶端運行GPS網絡校時軟件,便可以實現整個網絡的同步和時間校準。
方案一:
SDI-321/B PCI授時卡該產品的主要功能是為軍事和高精度民用系統(tǒng)提供統(tǒng)一系統(tǒng)時間,從而提高系統(tǒng)的時間精度和準確度,便于系統(tǒng)進行數據處理及系統(tǒng)的維護和事故分析。此時統(tǒng)卡采用了古野GN/80模塊,外接天線,可同時接收12顆GPS衛(wèi)星的信號,獲取準確的時間數據。同時使用了CPLD可編程器件技術,在一塊標準的PCI總線電路板上集成了GPS接收解碼,對時間源是否有效進行判斷顯示和切換功能,使得時統(tǒng)解碼終端進一步小型化、智能化。
采用計算機通用的標準PCI接口,具備即插即用功能;
虛擬出一個標準的串行端口,可通過超級終端進行訪問;
GPS接收解碼;
提供微秒級的秒同步和20周同步信號;
16個通道并行接收,可實現12顆GPS信號同時接收;
1PPS輸出精度為80±20nS;
PCI總線系統(tǒng)函數輸出精度為300±50 nS。
定位精度到1.6米左右。
方案二:
TIME NAV授時導航接收機采用國外先進的GPS OEM模塊,輔以穩(wěn)定可靠的電平轉換及接口芯片,體積小、重量輕、功耗低,首次定位和重新捕獲時間短,具有強大的抗干擾、抗遮擋能力。操作簡便,易于使用,極大地方便了用戶二次開發(fā)。接收機通過RS232標準串口,直接連接到PC機或用戶設備,以5HZ的更新率輸出定位導航和時間信息??蓮V泛應用于電力、電信、石油、氣象、國防、科研等領域,解決快速定位和精確授時的需求。
水平精度優(yōu)于2.1m CEP
DGPS 精度優(yōu)于1m
時間精度優(yōu)于1μs
12通道,L1 1575.42MHz
C/A碼(1.023MHz)
速度達到514m/s
加速度達到4 G (39.2 m/s2)