精确稳定的时间频率系统是武器系统和指挥系统的基础。随着现代通信技术的发展,越来越多的工程领域需要时间统一系统。特别是对于分布式系统,站间同步是一个十分重要的问题,它是进行信息交流的前提,更是系统正常协同工作的基础。精确稳定的时间频率系统配备铯(铷)原子钟和GPS/BD定时接收机,主要完成时间的产生和保持。产生和提供各种时间频率信号,实现站内和站间的时间同步。
1、主要使用性能和技术指标
主要使用性能
l 产生与GPS/北斗同步的时间
l 产生保持标准时间和频率
l 频率源热备份无缝切换
l 向局域网计算机提供时间同步服务
l 给室外单元提供标准频率
l 监测整机的工作状态并把结果报告给监控计算机
l 实现站间的时间互同步
主要技术指标
时间同步技术指标
l GPS/北斗同步精度优于100纳秒
l 网络授时同步精度10毫秒
输出信号种类和数量
l 10MHz (6路)、1pps信号(2路)、ASCII码(1路)、SNTP(1路)
输出频率信号
l 输出频率: 10MHz/5MHz 正弦波
l 输出幅度: ≥1Vrms
l 输出阻抗: 50Ω
l 频率率准确度:±1E-12
l 单边带相位噪声:(10MHz)
l -115dBc/Hz (@1Hz)
l -130dBc/Hz (@10Hz)
l -150dBc/Hz (@100Hz)
l -155dBc/Hz (@1KHz)
l -160dBc/Hz (@10kHz)
2、系统简介
时间频率系统由于配备了铯(铷)原子钟,频率的准确性和稳定性完全由原子钟固有的特性来保持。由于采用了GPS/BD定时接收机,时间同步精度依赖于整个卫星系统的授时能力,从卫星系统公布的系统指标分析和实际比对结果分析,产生的时间精度完全能够满足设计指标。至于局域网络授时精度决定于NTP网络授时协议,授时精度也可以满足设计要求。另外GPS/BD接收机利用铯(铷)原子频率标准作为其时间保持的外部频率输入,突显了GPS/BD和铯(铷)原子频标的各自特性,互为增强。GPS/BD提供UTC/BDT参考时间和频率,GPS/BD的长期稳定性可以去掉铯(铷)原子频标的频率漂移,同时铯(铷)原子频标平滑了GPS/BD短期的信号偏差。GPS/BD任何一个系统失效时,还可以获取标准时间,当整个卫星星座失效时,系统可以用铯(铷)原子频标作为频率标准,进行时间保持。而且原子频率标准设计成冗余无缝切换,确保时间频率的连续和稳定输出。
3、系统方案
时间频率系统的组成
时间频率系统由GPS/BD定时接收网络授时单元、LED时间显示单元、铯(铷)原子频率标准单元、无缝切换锁相石英晶体单元、频率分配放大单元组成。
时间频率原理框图