近距测控站和雷达站站间高精度时频同步方案.doc

近距测控站及雷达站站间高精度时频同步方案高精度测控系统或者雷达系统一般由一个主站和几个副站，或者几个连续的测控台站组成。各站之间需要高精度的时间频率信号同步。传统的同步方法主要是远程微波基线传输系统，或者均采用高精度的铯钟并进行来回校差等方式实现同步。实现成本高昂，且系统维护成本及可拓展型均收到极大限制。特别对于战术级的预警及瞄准雷达等，在强电磁干扰可严酷环境条件下，要达到高精度时间频率同步，采用铯钟等设备明显使用条件受限。高精度GPS/BD驯服钟就成立最好的替代选择。传统的驯服钟主要采用驯服秒的方式，这样便造成了频率稳定性的急剧抖动，对于雷达系统，是不可取的。我公司提供的方案，不仅能保证频率稳定度时钟优于2.5E-12量级，而且秒的抖动和跳差都明显小于其他厂家方案。1PPS抖动严格控制在750ps之内。 采用GPS/BD双冗余组合方式，且内置自主完好型监测算法。可以自动判别卫星授时信号可用性。且通过先进算法实现丢失卫星信号下的保持模型，在卫星信号终端情况下24小时内任可保持优于1E-11量级精度。本方案频率同步精度和时标同步精度均在10ns量级。同步精度不依赖于站间有线或者无线传输网络。（实现更高量级同步精度，需要有限方式支持，但此时有限方式传输为1pps信号，并非射频或者微波信号，具有出色的抗干扰特性）。而且同步精度通过高效滤波测差算法实现，克服了卫星信号抖动及本地其他干扰造成的瞬时抖动。频率输出即可作为雷达本振源，也可作为微波数传系统的基准频率源。还可以利用其1PPS、TOD信息等时标信息实现其他用户设备的站间同步。系统采用抗震设计，适合车载、机载等高动态场合应用。通过升级后，可以为小型空基数据链系统提供稳定的高精度时间频率同步。远程及超远程高精度时间同步解决方案远程及超远程时间同步，对于测控网，以及卫星轨道测量，远程数据链系统等，高精度的时间同步技术必不可缺。目前比较实用的实现远程高精度时间同步的方法主要有单向比对、双向比对和卫星共视三种方法。实用性及精度综合考虑最优就是利用GPS/GNSS等导航卫星进行卫星共视的方法。类型方法准确度精度稳定性（日均）覆盖区域Common-viewLoran-C1S100ns10-1010-122000kmTV color sub-carrier10ns-50ns10 ns10-1210-13100kmGPS C/A code1-10ns1-2 ns10-1310-1410000kmGPS carrier phase1ns0.1ns10-1410-15全球利用卫星共视技术，不仅可以将两地的时标信息同步到极高量级，利用时间传递接收机的频率输出，还可以做到远程频率（比如10M）严格的相位同步。我公司的时间传递接收机采用一体化设计，体积小，性价比高，性能稳定，拓展了共视比对技术的应用领域。同时可以改造成便携式设备，满足各种移动高精度时间同步场合的应用。我公司的时间传递接收机可以全视野接收所有的GPS/GNSS卫星，综合比对处理平差，从而使长期精度达到10ns以内，满足各种远程时间同步应用需求。电台/电视台时间同步解决方案电视台对时间需求主要是以下几个方面：内部时间统一：各演播室或者播出系统的视/音频切换；自动播出系统或者录像系统的录制、播放切换；检测记录系统的时间戳记；台标时标产生；统一指挥调度等等；对外时间统一：台间播出切换；发射信号同步；场逆程时码同步等。其他：门禁及考勤；播出计时等等。设计亮点：系统采用GPS/BD授时仪为时钟源，通过架设楼顶开阔地带的授时型天线，接收与UTC同步精度小于100ns的时间信息。区别于其他厂家的授时系统，在成本基本不变情况下增加了BD系统的授时信息，大大提高了系统的冗余安全性。对于时间要求相对严格的终端采用CAN总线和IRIG-B码双向校时技术，提高了时间精度。采用树形结构，主备钟自动切换，同级时钟相对独立，易于维护，可靠性高。电厂（站）时间同步解决方案电厂（站）内需要进行时间同步的主要分以下几种类型：时间同步系统提供各种时间同步信号，用于实现电厂（站）内计算机监控系统、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU及各级能量管理系统、用电负荷管理系统、通信网监控系统、电能量记费系统、电网频率按秒考核系统、功角测量装置、线路故障行波测距装置、雷电定位装置、调度录音电话、各类信息管理系统MIS、DCS系统及各种输煤PLC、除灰PLC、化水PLC、脱硫PLC等的时间同步，使电厂内各设备具有统一的时间基准技术特点：输出的时间同步信号可满足秒(1PPS)、分(1PPM)、时(1PPH)、IRIG-B、空接点、以太网以及串口等方式。中心母钟为GPS/BD双机热备份工作模式，远端模块及室外子钟防护等级大于等于IP65。参照GB/T17626.2-1998试验和测量技术完成静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、浪涌康绕度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度等试验。低成本GPS/GLONASS/BD 驯服时钟输出信号10MHz1 路，BNC，标准正弦波，50频率准确度 5E-12。（加电开机驯服2小时后）谐波抑制度： -30dBc，非谐波抑制度：80dBc1PPS：TTL 电平，50，授时精度：50ns（典型值）上升沿时间20nsIRIG-B 码输出；精度为0.5s，DC码4路CAN总线接口：自定义时间信息数据包监控接口：串口配置：RS232 电平，9600-N-8-1工作温度：-30+70存贮温度：-40+85功耗：小于12W主板尺寸：250mm200mm45mm利用此时钟板可方便地实现自制GPS/GLONASS/BD时间频率标准，大幅度降低了门槛，保证了使用性能。本板+信号扩展分路+显示屏+机箱及接口，即可实现全功能的高性能卫星同步时钟或时间频率标准。GPS/GLONASS/BD组合定位方案系统组成：三系统组合定位的优点：首先，卫星数量增多，可以在两个星座中选择几何分布好的卫星来进行定位，提高导航定位的精度、连续性和可靠性；其次，放宽了对载体测量地点和测量条件的限制，冗余的数据增加了定位结果的可靠性，降低了卫星信号被遮挡的可能性，最重要的是削弱了由一个国家对卫星系统控制的影响。它的出发点是，将GPS、BD和GLONASS的原始观测数据(星历、伪距)同时输入数据处理器中。将这些数据进行格式转换、时间转换、坐标系转换、伪距组合，然后统一求解。这就允许全部B