基于TDC芯片的GPS驯服晶振的设计

脉冲时间间隔测量是GPS驯服晶振与铷钟的关键技术,该方案提出了一种基于时间数字转换技术的时间间隔测量方法,对基于TDC-GP1芯片的GPS驯服晶振的结构和原理进行了简要介绍,给出了电路设计原理图,对数据滤波处理方法、晶振控制算法进行了研究分析,设计了基于滑动平均滤波和最小二乘法线性拟合的偏差计算方法,并对试验结果进行了分析,这种方法大大简化了GPS驯服晶振、铷钟频率标准的设计。     

卫星驯服时钟系统的新进展

卫星驯服时钟系统由于具有精度高、成本低的特点获得广泛应用.本文对卫星授时系统现状进行了分析;对时钟驯服中相位差测量、秒抖动处理和频率校准各环节的技术现状进行了阐述;建立了采用PI调节器的时钟驯服模型,对其驯服过程进行了分析;对时钟驯服的电路实现方法进行了分类和总结,推荐了一种基于FPGA的实现方法,并对卫星驯服时钟系统未来的发展进行了阐述.     

简易晶振驯服模块的研发与应用

介绍了一种利用高精度时间测量技术、Kalman滤波算法以及PID反馈控制原理,研制的一种简易恒温晶体振荡器(OCXO)驯服模块.该模块在不使用FPGA和复杂算法的前提下,可以将10-7量级的OCXO驯服到10-10级别,适用于初涉时频计量领域的研究人员进行装置研制和成果转化.课题组已经将该模块应用于机场送站车辆计时系统...     

基于FPGA的北斗驯服铷原子频标装置的研制

为了提高铷原子钟频率的准确度和稳定度,设计了基于FPGA技术的多路输出北斗驯服铷原子频标装置。装置采用粗测和细测的时间间隔测量方法实现铷原子频率的驯服和时间跟踪与同步。采用模块化设计和编程,提高了装置的通用性和可移植性。以铯原子钟时间频率为参照,利用该装置对铷原子钟驯服前后的数据进行多次比对测试,结果表明其频率的相对准确度达到了1.5×10^-13,相对稳定度达到6.97×10^-13,与驯服之前相比,铷原子钟频率的准确度和稳定度均得到大幅提高和改善。     

基于Wiener过程的GPS校准晶振型频率源守频方法

GPS校准晶振型频率源系统接收不到GPS信号时,仅能依靠晶振自身保持较高频率标准输出。该文针对短期GPS信号丢失后晶振输出频率漂移问题,提出一种基于Wiener过程的频率漂移校正补偿方法。该方法通过建立晶振输出频率的老化特性退化模型,将温度作为加速应力引入模型参数。利用GPS信号丢失前的系统历史校准数据,采用极大似然估计法估计模型扩散参数,采用Kalman滤波方法估计模型漂移参数,进而预测晶振失锁后的频率漂移量,完成对系统输出频率的补偿校正。将该方法应用到某GPS校准晶振型频率源系统中,结果表明在GPS信号丢失后的短期内,系统的输出频率准确度能够保持在9.7×10~(-11),满足短期内的计量需求。     

基于PI调节的压控晶振驯服系统的设计与实现

设计并实现了一种基于自适应PI调节的GPS秒脉冲驯服高稳压控时钟晶振的方法.该设计以XILNX的SPARTAN3系列芯片为核心,以D/A转换器DAC7512为控制手段,通过外部的GPS秒脉冲信号实现了对高稳压控晶振OCXO MVl80的驯服.     

基于改进的强跟踪滤波GPS校频系统误差处理方法

GPS信号校准晶振信号频率源系统可输出高准确度时频信号,但GPS信号在传输和接收过程中会产生随机抖动或野值,给系统频率校准带来误差。为减小GPS信号随机抖动和野值所带来的影响,根据GPS信号与晶振信号准确度互补的特点,建立GPS信号校准晶振信号频差模型,利用强跟踪滤波算法对频差信号误差进行修正。针对GPS信号中存在的野值问题,对强跟踪滤波算法进行改进,根据残差变化率的大小判别野值,利用替代法对野值加以修正,提高滤波准确度。将该方法应用于某GPS信号校准晶振信号频率源系统,可使系统输出频率准确度达到10-11量级。     

GPS信号校准晶振信号频率源误差在线修正方法

针对GPS秒信号包含的随机抖动和较大野值、晶振因老化和温度等特性产生的频率漂移给频率校准带来误差的问题,建立GPS信号校准晶振信号频差数学模型,提出利用状态和参数联合估计的卡尔曼滤波算法对频差信号中包含的随机噪声误差进行在线修正。针对GPS秒信号中较大跳变产生的野值问题,通过对卡尔曼滤波算法中新息序列加权的方式来消除野值的影响,使系统保持高准确度的频率输出。进行数值仿真和实例验证,结果表明:将该新息序列加权卡尔曼滤波算法应用到某GPS校准晶振频率源系统中,能使系统输出频率准确度优于1.0×10-12。     

一种新型GPS冗余授时方法

大量采用GPS授时的网络存在安全隐患,而采用其它授时方法则难以在现有设备增加外部时钟接口.介绍了基于GPS射频信号模拟的外部授时方法,对原有设备无需作任何改动,从外部授时模块中获得外部同步的1 pps(pulses per second)和时间信息,仿真产生固定点接收到GPS信号的导航电文和观测数据,并将GPS导航电文的时间信息实时修改;GPS射频信号基于仿真数据产生,使设备内嵌的GPS接收机正常定位授时,恢复出外部同步的1 pps,从而实现外部授时.论文介绍了采用大规模FPGA的实现方法,实验结果验证了对于固定位置该授时方法的有效性.     

基于GPS的目标飞行时间异地高精度测量技术

针对远程目标异地作用的特性以及异地时间测量对时间统一标准的严格要求,提出了一种基于GPS的高精度异地目标光信号时间测量系统.该系统将GPS授时与本地温补晶振时钟结合起来,利用GPS授时秒脉冲1 pps进行时间同步,由本地时钟结合GPS的标准时间测量出飞行目标启动和停止的精确时间及时间间隔;同时设计了高精度的授时方案,对GPS秒脉冲进行监控和补偿,有效提高了系统的可靠性.实验表明,该系统测量在400 s内所产生的累积测量误差小于300μs,等效精度达到7.5×10-7.     

变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步方式与技术应用

随着我国科学技术的应用与发展,GPS技术已经应用在日常生活的方方面面。变电站中GPS时间同步系统的应用使变电站更加数字化、智能化。本文从变电站GPS时间同步系统的结构、时间同步的方式与技术应用等方面进行说明,阐述变电站GPS时间同步系统在变电站中的具体应用。     

地震数据采集无线同步技术研究

针对地震勘探中时间同步问题和其他数据采集领域的采集同步问题,设计并完善基于GPS授时技术的同步技术方案,利用GPS授时信号全方位、实时性、连续性和高精度的特点,以GPS的PPS信号为基准来校准本地时钟,采用单片机和无线通信技术实现数据采集同步。通过对无线遥测各道地震数据进行同步处理,解决了当地震勘探仪采集的道数增多时数据采集和存储的实时性问题,特别是解决了未来数字式检波器中独立同步和分时处理等关键问题。     

基于多普勒频移观测值的机动车GPS测速仪校准技术的研究

提出了一种基于现场GPS信号定标的实验室校准方法.利用3光束光遮挡测速标准装置在测试现场对卫星GPS信号直接进行速度实测定标,通过GPS记录仪保存,然后在实验室进行GPS信号回放来完成高精度机动车GPS测速仪在40～180km/h范围内特定速度值的实验室精确校准,溯源至长度和时间计量基本单位.对同一台高精度机动车GPS测速仪的现场道路实际检测和实验室GPS信号回放检测的比对试验,车速在180km/h时采用该方法的速度校准不确定度优于0.1%(k=2).     

利用GPS技术进行汽车运动稳定性测试技术研究

在分析汽车运动稳定性特征的基础上,利用GPS定位技术开展了汽车运动稳定性检测和校准的关键技术研究.从目标任务、技术路线、系统结构等方面进行了描述,尤其较为详细地论述了系统软件的功能及特性,介绍了研究实验与行驶轨迹、速度、加速度、方位等汽车运动稳定性参量的现场测试,取得的结果为科学评价汽车运动稳定性提供了技术支持.     

利用过采样技术提高ADC测量微弱信号时的分辨率

为了提高现有模数转换器（analog-to-digital converter,ADC）检测微弱信号的能力,简化系统电路和降低生产成本,在充分利用ADC采样速度的条件下,通过过采样技术来提高ADC的分辨率,并且采用叠加成形函数的方法,实现了对微弱信号的检测．理论分析了不同情况下成形函数带来的误差、成形函数的使用条件和减少其带来的误差的方法实验结果表明,用常规中分辨率ADC直接采样,就可以达到与现有高分辨率ADC直接采样才有的高精度;而使用叠加成形函数后的过采样技术,其效果更佳.     

利用数字水印技术提高证件防伪性能

随着信息技术、电子技术、计算机网络技术的飞速发展，信息的传播、获取和复制变得方便、快捷，于是信息安全和版权保护成为影响世界各国社会、经济有序发展的重要方面。其中，证件是表明个人身份或单位性质的法律文件，种类繁多，个人持有的证件一般有身份证、驾驶执照、护照、军官证、士兵证等；     

利用VPN技术提高企业局域网安全性能

随着信息化时代的到来,以网络技术为代表的电子信息技术日益影响到我们的生活。企业局域网作为企业发展的重要载体,其安全问题直接影响到企业参与市场竞争和可持续发展的能力。通过对于企业局域网安全问题原因的分析以及对VPN技术的研究,得出VPN技术是解决企业局域网安全问题的有效手段。     

CDMA无线通信技术在自动授时中的应用

自动授时的常用器件主要有GPS授时模块和长波电台授时模块2种。市场上常见的GPS授时模块的局限性在于无法在室内没有卫星信号的地点使用,而长波电台授时模块的不足是成本高、服务费用高。采用CDMA无线通信技术作为     

利用LabWindows/CVI的多线程技术实现的某型磁航向姿态基准系统信号角度A/D解算

飞机的姿态角和航向角参数是磁航向姿态基准系统中重要的飞行姿态参数,包括姿态陀螺的俯仰角、倾斜角和航向陀螺的航向角,这些对于保障飞行安全,提高飞行训练水平和机务维护质量都具有十分重要的作用。本论文在分析同步器信号转换板为硬件主体,采用LabWindows/CVI虚拟测试设备多线程编程技术的基础上,详细介绍LabWindows/CVI实现某型磁航向基准系统信号角度A/D解算的编程思路及过程。