發(fā)布時間：2017-06-09 13:14

  本文關鍵詞：基于GPS技術與FPGA技術的時間統(tǒng)一系統(tǒng)研究與設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：時間統(tǒng)一系統(tǒng)的研制是由于導彈、航天試驗的需要而發(fā)展起來的一門新興技術,隨著現(xiàn)代導航、電子、通信、電力等科學技術的進步,越來越多的工程和科學領域需要時間統(tǒng)一系統(tǒng),同時對它的分辨率精度要求也越來越高。 本文論述了時間統(tǒng)一系統(tǒng)的組成原理與實現(xiàn)方法,研究了GPS精密定時和校頻、精密短期守時等關鍵技術,并對頻率標準的性能作了深入分析。針對電力系統(tǒng)中相角測量及雙端主動式行波故障定位的要求,在對授時、定時和校頻原理進行認真分析、研究及方法比較的基礎上,從工程角度出發(fā),詳細闡述了結合GPS技術和FPGA技術的時間統(tǒng)一系統(tǒng)的軟硬件設計。與同類產品相比,本系統(tǒng)集成度高,功耗低,體積小,性價比高,保密性能好,分辨率精度高而且更加可靠。 本時間統(tǒng)一系統(tǒng)向用戶端提供1PPS、10PPS兩種時間信號及其各自對應的時間信息;并提供多種接口方式,簡化了用戶端接口終端的設計,降低了使用功能受影響甚至無效的風險,可直接嵌入總系統(tǒng)進行級聯(lián)以及多途徑提供數(shù)據(jù)給用戶;且給出了GPS信號失效時仍保持時間信號與時間信息高分辨率精度輸出的對策,實現(xiàn)冗余設計。 本時間統(tǒng)一系統(tǒng)可擴展功能用于定位、測速等場合;并可采用中斷方式給任意時刻發(fā)生的事件“打上”時標,具有廣闊的市場前景。
【關鍵詞】：時間統(tǒng)一系統(tǒng) GPS FPGA 頻率標準
【學位授予單位】：武漢大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2005
【分類號】：TH714.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 引言8-17
• 1．1 論文的項目背景8-11
• 1．1．1 電力系統(tǒng)相角測量系統(tǒng)8-9
• 1．1．2 行波故障定位技術9-11
• 1．2 精密授時、定時和校頻的主要方法比較11-15
• 1．2．1 短波授時、定時和校頻11-12
• 1．2．2 長波授時、定時和校頻12-13
• 1．2．3 衛(wèi)星授時、定時和校頻13
• 1．2．4 時間/頻率傳遞/比對手段要素比較13-15
• 1．3 論文的研究目的15-16
• 1．4 論文的主要研究內容16-17
• 第二章 時統(tǒng)關鍵技術及FPGA17-29
• 2．1 時統(tǒng)關鍵技術18-24
• 2．1．1 GPS精密定時和校頻技術18-21
• 2．1．2 精密短期守時技術21-22
• 2．1．3 頻率標準22-24
• 2．2 現(xiàn)場可編程門陣列— FPGA24-28
• 2．2．1 EDA技術概述24
• 2．2．2 FPGA基本結構及原理24-28
• 2．3 小結28-29
• 第三章 時間統(tǒng)一系統(tǒng)的設計29-36
• 3．1 時間統(tǒng)一系統(tǒng)組成概述29-30
• 3．2 基于 GPS與 FPGA的時間統(tǒng)一系統(tǒng)設計30-35
• 3．2．1 授時接收部分31-32
• 3．2．2 定時和校頻32-34
• 3．2．3 短期守時34-35
• 3．2．4 對用戶通信35
• 3．3 小結35-36
• 第四章 時間統(tǒng)一系統(tǒng)的實現(xiàn)及分析36-58
• 4．1 硬件系統(tǒng)實現(xiàn)37-47
• 4．1．1 接收模塊37-41
• 4．1．2 電源模塊41-42
• 4．1．3 數(shù)據(jù)處理模塊42-44
• 4．1．4 接口模塊44-47
• 4．2 軟件系統(tǒng)實現(xiàn)47-56
• 4．2．1 初始化模塊48-49
• 4．2．2 時鐘處理模塊49-52
• 4．2．3 OEM解碼模塊52-53
• 4．2．4 10PPS模塊53-54
• 4．2．5 輸出模塊54-56
• 4．4 系統(tǒng)精度分析56-57
• 4．5 小結57-58
• 第五章 系統(tǒng)的總體連接及應用擴展58-65
• 5．1 數(shù)據(jù)結構及握手協(xié)議58-59
• 5．2 技術指標測試及系統(tǒng)參數(shù)59-61
• 5．2．1 技術指標測試59-61
• 5．2．2 系統(tǒng)參數(shù)61
• 5．3 系統(tǒng)電磁兼容性的考慮61-62
• 5．4 系統(tǒng)的應用擴展性62
• 5．5 設計心得與體會62-64
• 5．6 小結64-65
• 第六章 總結與展望65-67
• 附件: 電路圖67-69
• 參考文獻69-72
• 致謝72-73

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