本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星授時(shí)校頻系統(tǒng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 現(xiàn)代科技的發(fā)展對(duì)時(shí)間和頻率基準(zhǔn)提出了越來(lái)越高的要求。如何獲得高精度的時(shí)間以及如何保持精確的時(shí)間同步,是實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度頻率源的關(guān)鍵問(wèn)題。目前,采用衛(wèi)星時(shí)鐘源同步本地時(shí)鐘的技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生高精度和高穩(wěn)定時(shí)鐘的主流方法之一。該技術(shù)的核心思想是:在衛(wèi)星傳輸正常時(shí),用衛(wèi)星時(shí)鐘校正本地時(shí)鐘;衛(wèi)星信號(hào)不穩(wěn)定時(shí),則由本地時(shí)鐘代替衛(wèi)星時(shí)鐘工作。本文結(jié)合具體國(guó)情、利用我國(guó)具有自主產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng),研究了一種GPS與北斗相結(jié)合的雙模衛(wèi)星授時(shí)、校頻儀器。 本文首先闡述了衛(wèi)星雙模授時(shí)技術(shù)的原理,并對(duì)GPS和北斗系統(tǒng)的授時(shí)精度進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)分析測(cè)試數(shù)據(jù),驗(yàn)證了GPS和北斗系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)用作CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)基站定時(shí)基準(zhǔn)的可行性。接著,在分析外部時(shí)間基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,提出了一種利用衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間服務(wù)功能、通過(guò)接收機(jī)提取秒脈沖信號(hào)、并將兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖信號(hào)進(jìn)行性能選優(yōu)后獲得的秒脈沖信號(hào)作為基準(zhǔn)來(lái)校正本地晶振輸出頻率的方案。 最后,以FPGA可編程邏輯器件為核心,對(duì)校頻系統(tǒng)的各功能模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。文中給出了具體電路原理和時(shí)序邏輯圖表;在EDA開(kāi)發(fā)平臺(tái)下,用VHDL語(yǔ)言對(duì)主要功能進(jìn)行了仿真,并完成代碼下載和軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。本文采用了基于數(shù)字移相技術(shù)的時(shí)間間隔測(cè)量方法和基于數(shù)字鎖相環(huán)的頻率測(cè)量方法。在測(cè)得數(shù)據(jù)并計(jì)算得到校正控制字后,設(shè)計(jì)了秒脈沖校正方案,利用PI調(diào)節(jié)器對(duì)晶振頻率進(jìn)行了校準(zhǔn)和鎖定,將本地晶振的頻率準(zhǔn)確度從1E-10校正到了1E-11。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,校準(zhǔn)后晶體振蕩器的準(zhǔn)確度明顯優(yōu)于校準(zhǔn)前的準(zhǔn)確度。本系統(tǒng)采用實(shí)用方便的方法將晶體振蕩器校準(zhǔn)到了預(yù)期的指標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：北斗系統(tǒng) GPS系統(tǒng) 時(shí)間間隔測(cè)量 頻率校準(zhǔn) 時(shí)間同步
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：V423.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)12-15
• 1.2.1 國(guó)家時(shí)間頻率基準(zhǔn)12-13
• 1.2.2 授時(shí)臺(tái)13
• 1.2.3 定時(shí)校頻接收機(jī)13
• 1.2.4 頻率標(biāo)準(zhǔn)13-14
• 1.2.5 時(shí)碼產(chǎn)生器14
• 1.2.6 時(shí)碼分配放大器14
• 1.2.7 用戶14-15
• 1.3 校頻方法及原理15-16
• 1.3.1 GPS 校頻15-16
• 1.3.2 “北斗一號(hào)”校頻16
• 1.4 授時(shí)和校頻技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀16-17
• 1.5 論文的主要工作及結(jié)構(gòu)安排17-19
• 1.5.1 本文所做工作17-18
• 1.5.2 論文的內(nèi)容安排18-19
• 第2章 GPS/北斗雙模授時(shí)技術(shù)19-29
• 2.1 GPS 授時(shí)原理19-23
• 2.1.1 單站法20-21
• 2.1.2 飛越法21-22
• 2.1.3 單星共視法22
• 2.1.4 多星共視法22
• 2.1.5 多星跟蹤法22-23
• 2.2 “北斗一號(hào)”授時(shí)原理23-25
• 2.2.1 單向授時(shí)法23-24
• 2.2.2 雙向授時(shí)法24
• 2.2.3 單向授時(shí)和雙向授時(shí)的比較24-25
• 2.3 GPS/北斗雙模授時(shí)25-26
• 2.4 GPS/北斗授時(shí)精度測(cè)試26-29
• 第3章 系統(tǒng)的總體研究設(shè)計(jì)29-39
• 3.1 總體方案29-32
• 3.2 系統(tǒng)的硬件方案選擇32-37
• 3.2.1 高穩(wěn)晶振頻率標(biāo)準(zhǔn)32-33
• 3.2.2 外部時(shí)間基準(zhǔn)33-34
• 3.2.3 測(cè)量和校正模塊34-35
• 3.2.4 主控制器35-37
• 3.3 軟件設(shè)計(jì)流程37-39
• 第4章 系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)39-67
• 4.1 FPGA 的設(shè)計(jì)流程39-42
• 4.2 功能模塊設(shè)計(jì)42-67
• 4.2.1 時(shí)間間隔測(cè)量42-46
• 4.2.2 秒脈沖校正46-49
• 4.2.4 頻率測(cè)量49-54
• 4.2.5 頻率校正54-60
• 4.2.6 頻率發(fā)生器設(shè)計(jì)60-67
• 第5章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析及處理67-71
• 5.1 壓控晶體振蕩器及頻率特性測(cè)試67-68
• 5.1.1 晶振指標(biāo)測(cè)量67
• 5.1.2 壓控晶振特性分析及處理67-68
• 5.2 GPS 秒脈沖信號(hào)分析及處理68-70
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果70-71
• 結(jié)論71-73
• 參考文獻(xiàn)73-77
• 致謝77-78
• 附錄A (攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文和參與的課題)78-79
• 附錄B (校頻系統(tǒng)原理圖)79-82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 王慧;;基于FPGA高速高精度頻率測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)[J];傳感器世界;2006年01期

2 王淑青,吳作健;基于單片機(jī)高精度測(cè)頻方法的研究[J];湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

3 張華樺;基于FPGA的直接數(shù)字頻率合成技術(shù)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];國(guó)外電子元器件;2003年12期

4 謝登科 ,徐端頤 ,齊國(guó)生 ,張啟程;基于數(shù)字移相的高精度脈寬測(cè)量系統(tǒng)及其FPGA實(shí)現(xiàn)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;2004年01期

5 鄒紅艷,鄭建勇;基于GPS同步時(shí)鐘的統(tǒng)一校時(shí)方案[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2004年12期

6 李變;GPS共視時(shí)間比對(duì)中的幾何時(shí)延改正[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2005年05期

7 孫杰;潘繼飛;;高精度時(shí)間間隔測(cè)量方法綜述[J];計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制;2007年02期

8 張超,鄭勇;利用GPS OEM板進(jìn)行精確授時(shí)的研究[J];信息工程大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

9 劉莉,李署堅(jiān),邵定蓉;一種基于FPGA用游標(biāo)法實(shí)現(xiàn)的時(shí)間間隔測(cè)定器[J];遙測(cè)遙控;2005年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 隋藝;北斗衛(wèi)星和偽衛(wèi)星組合定位系統(tǒng)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年

  本文關(guān)鍵詞：衛(wèi)星授時(shí)校頻系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：383402