北斗时钟同步系统GPS即全球定位系统(GlobalPositioningSystem)是美国从本世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年建成,具有在海、陆、空进行*实时三维导航、定位能力与授时的新一代卫星导航与定位系统。北斗导航系统是我国自主研制的全天候、全时提供卫星导航定位信息的区域导航系统,具有授时、定位、通信三大功能。随着我国“北斗”卫星的成功发射和使用,以北斗卫星优异的授时性能,为构建我国完全自主的时频保障平台奠定了坚实的基础。北斗一号卫星以其突出的高精度授时特性(采用同步卫星发射,地面铯、氢原子钟组为时间基准),为我国高精度时频应用提供了广阔的前景。生产的北斗时钟同步系统选用低相噪、低漂移的双恒温槽高稳晶振DOCXO和高精度授时型GPS接收机、北斗授时板,采用独特的频率测控技术,对晶体振荡器的输出频率进行精密测量与驯服校准,使GPS驯服晶振的输出频率精确同步在GPS或北斗系统上,准确度优于1E-12。北斗时钟同步系统不但提供了高精度的频率标准,还同时提供了“复现”的UTC时间基准。GPS或北斗驯服晶振输出的10MHz信号经过10,000,000次分频得到1pps信号,不受GPS、北斗秒脉冲短时间随机跳变带来的影响。淄博正瑞电子具备雄厚的实力和丰富的实践经验。辽宁卫星授时同步时钟厂家
各个伪随机码数据生成模块分别采用不同的伪随机码。一种利用上述伪卫星时钟同步的电路系统的工作方法,具体步骤包括:(1)所述基准信号源模块通过分频器将基准信号源输出的信号分频为周期为两倍卫星帧周期的信号,再通过所述bpsk调制器将基准信号源的信号和分频得到的信号进行bpsk调制,产生每隔一个帧周期相位跳变180°的基准信号,所述基准信号指所述基准信号源模块终发射出的信号,所述基准信号包含时钟信息和同步信息,所述伪卫星信号生成模块可以从所述基准信号中恢复和检测出时钟信号和同步信号,所述基准信号发送给与基准信号源模块间距完全相等的各个伪卫星信号生成模块,保证各个伪卫星信号生成模块收到的信号严格同频同相;(2)所述的各个伪卫星信号生成模块接收基准信号源模块发送来的同频同相的基准信号,通过接收电路对收到的信号进行滤波、低噪声放大和信号驱动,增加接收到的信号的可用性;(3)所述的时钟恢复电路将接收电路处理后的信号作为输入参考信号,利用负反馈的原理进行相位锁定,从而产生所需要的同频同相的卫星载波信号;所述的同频同相信号是指各个伪卫星生成模块用作载波的信号是同频率同相位的信号。辽宁卫星授时同步时钟厂家淄博正瑞电子团结、创新、合作、共赢。
堵塞接收机[3]。因此本文设计的接收机必须具有抗远近效应功能。本文中抗远近效应程序设计主要是利用互相关干扰消除算法实现抗远近效应[4]。其中DSP主要是负责远近效应的判断策略。同时完成信号幅度、强信号的电文估计以及重构干扰信号。其处理流程如图7所示。DSP每毫秒记录一次当前卫星的幅度估计值,式(1)为幅值估计公式。式中,An是信号幅度估计值,In和Qn分别是I路和Q路的相干积分结果,fs是接收机的采样率,Tcoh为接收机相干积分时间。由于C/A码的隔离度在理想情况下*有24dB[5],为了留足够的富余量,本文设计的强信号干扰门限值为18dB。当连续10ms检测到有一个接收通道的幅度估计值高于幅度门限值,或者是强信号与弱信号的比值超过干扰门限值,则判定为发生了远近效应,同时把开启干扰抵消的控制标志传给FPGA。在确定发生远近效应后,DSP会每间隔30s估计一次电文,获得相应的电文符号。DSP在正常的情况下。准确地获得强信号的载波NCO、码NCO以及估计的幅度值、导航电文的符号等强信号参数。选取其中一个强信号作为参考信号,根据所获得的信号参数对强信号进行重构。FPGA在正常状态下接收到DSP传过来的开启干扰抵消控制信号,启动干扰抵消算法处理通道,如图8所示。
所述基准信号源用于产生整个系统的基准时钟信号,所述分频器将所述基准信号源分频作为所述bpsk调制器的调制信号,发射电路包括功率放大器pa和发射天线,如图2所示;所述4个伪卫星信号生成模块,包括接收电路、时钟恢复电路、脉冲宽度检测电路、信息码生成模块、bpsk调制器和发射电路,如图3所示,所述接收电路包括低噪声放大器lna、带通滤波器bpf和驱动模块,所述时钟恢复电路包括鉴相器pfd、电荷泵chp、环路滤波器lpf和压控振荡器vco,所述鉴相器、所述电荷泵、所述环路滤波器和所述压控振荡器首尾相连,所述脉冲宽度检测电路包括延时电路和相位比较电路,所述相位比较电路的一个输入端直接引自脉冲宽度检测电路的输入端,所述相位比较电路的另一个输入端引自脉冲宽度检测电路的输入信号经过延时电路后的延时信号,所述相位比较电路的输出端接到脉冲宽度检测电路的输出端,所述脉冲宽度检测电路的输入信号引自所述鉴相器的up端,所述信息码生成模块包括星历数据生成模块、伪随机码数据生成模块、与逻辑模块、输出控制模块、分频器1和分频器2,所述分频器1的输出连接伪随机码数据生成模块,所述分频器2的输出连接星历数据生成模块。淄博正瑞电子以其独特且具备设计韵味的产品体系。
节省了系统的成本。2.本发明通过设计一种时钟同步的硬件电路系统,进行各颗伪卫星的时钟同步,保证各颗伪卫星发射的伪卫星信号的载波相位和初始码相位相同,提高了伪卫星系统中伪距观测值的准确性。3.本发明通过一个基准信号源模块为整个伪卫星系统提供参考时钟信息,由与基准信号源模块完全等距的时钟恢复电路进行时钟的恢复,保证了恢复出的载波相位的高精度同步。4.本发明采用相位跳变结合脉冲宽度检测电路进行同步信号的获取,电路结构较为简单,相比较编解码确定同步信号的方法,节约了硬件资源,提高了初始码相位的精度,进而提高伪卫星定位系统的定位精度。5.本申请方案整体系统结构简单,无需本地时钟,无需精细授时,信源模块和伪卫星信号模块之间采用无线发射的方式,节省了光纤、监测站和网络管理中心等成本。且本申请方案针对各个伪卫星模块之间的信号同步问题,不仅是原理性的解决方案,而是设计了一种具体的电路级的时钟同步系统。附图说明图1是本发明所述伪卫星时钟同步系统的原理框图;图2是本发明所述的基准信号源模块的电路图;图3是本发明所述的伪卫星信号生成模块的电路图。图4是本发明所述的脉冲宽度检测电路的一种实现电路图。淄博正瑞电子以“真诚服务,用户满意”为服务宗旨。潍坊北斗卫星时钟同步
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6)所述的bpsk调制模块以所述时钟恢复电路输出的同频同相的信号为载波信号,以信息码生成模块产生的初始码相位相同的信息码作为调制信号,进行bpsk调制,产生需要的伪卫星信号。所述的同频同相和所述的初始码相位相同均指各个伪卫星信号生成模块之间的信号关系。(7)所述伪卫星信号生成模块中的发射电路将步骤(6)中所述bpsk调制模块产生的伪卫星信号进行功率放大后,通过天线发射到待定位空间中,为伪卫星用户提供所需要的gps伪卫星定位信号。实施例3一种用于伪卫星时钟同步的电路系统,以在北斗的b1频段的伪卫星系统中的应用为例,包括:基准信号源模块和4个伪卫星信号生成模块。所述基准信号源模块包括基准信号源、分频器和bpsk调制器和发射电路,所述基准信号源作为所述bpsk调制器的输入载波信号,所述分频器将所述基准信号源分频作为所述bpsk调制器的调制信号,发射电路包括功率放大器pa和发射天线;所述4个伪卫星信号生成模块,包括接收电路、时钟恢复电路、脉冲宽度检测电路、信息码生成模块、bpsk调制器和发射电路,所述接收电路包括低噪声放大器lna、带通滤波器bpf和驱动模块,所述时钟恢复电路包括鉴相器pfd、电荷泵chp、环路滤波器lpf和压控振荡器vco。辽宁卫星授时同步时钟厂家