專利名稱:用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種用于驗證同步精度的裝置,特別涉及用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置。
背景技術:
衛(wèi)星雙向的時間比對利用專用的時間比對調制解調器通過交換測量值來精確的獲取比對站間的時間差。由于調制解調器是衛(wèi)星雙向時間比對系統(tǒng)的核心設備,它的能力最終決定了整個比對系統(tǒng)的比對精度。因此對衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器的同步精度驗證就顯得極為重要。但是傳統(tǒng)的衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證方式比較繁瑣,需要多臺設備配合使用,操作復雜,容易出錯,不方便測試。
發(fā)明內容
為避免以上現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明提出一種用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)
用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,該裝置包括第一和第二頻率分配器,第一和第二時間產生分配器,時間間隔計數(shù)器,時間繼電器,所述第一頻率分配器和第一時間產生分配器分別接收來自第一銣原子鐘的時鐘信號,所述第二頻率分配器和第二時間產生分配器分別接收來自第二銣原子鐘的時鐘信號,所述第一時間產生分配器和第二時間產生分配器分別將各自接收到的時鐘信號傳輸給時間間隔計數(shù)器,該時間間隔計數(shù)器測量第一時間產生分配器和第二時間產生分配器輸出的時間差并將該時間差傳輸給主控計算機,所述第二時間產生分配器還與所述時間繼電器相連,所述主控計算機基于所述時間差對來自兩個調制解調器的輸入信號進行同步精度驗證。進一步,所述時間間隔計數(shù)器的開門脈沖為第一時間產生分配器產生的秒脈沖信號,其關門脈沖為第二時間產生分配器產生的秒脈沖信號。進一步,所述主控計算機連接有顯示屏。本發(fā)明的優(yōu)點在于
本發(fā)明內部配備高分辨力時間間隔計數(shù)器,能夠直接對目前常用的衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器進行同步精度的驗證,以免去以往同步精度驗證方式的繁瑣、復雜,而且本發(fā)明操作簡單,不容易出錯,也方便測試。
圖I :本發(fā)明裝置結構示意 圖2:本發(fā)明測試連接圖。
具體實施方式
如圖I所示,本發(fā)明用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,該裝置包括第一頻率分配器I和第二頻率分配器2,第一時間產生分配器3和第二時間產生分配器4,時間間隔計數(shù)器5,時間繼電器6,所述第一頻率分配器I和第一時間產生分配器3分別與第一銣原子鐘7相連,所述第二頻率分配器2和第二時間產生分配器4分別與第二銣原子鐘8相連,所述第一時間產生分配器3和第二時間產生分配器4分別與所述時間間隔計數(shù)器5相連,該時間間隔計數(shù)器5與主控計算機9相連,所述第二時間產生分配器4與所述時間繼電器6相連,所述主控計算機9連接有顯示屏10。圖2為本發(fā)明測試時的連接圖,所述第一和第二銣原子鐘,分別作為裝置中各模塊工作的時鐘源;兩套頻率分配器和時間產生分配器分別與兩個原子鐘連接,為外部兩臺被測的調制解調器提供Ipps信號和IOMHz的時鐘信號;高分辨力時間間隔計數(shù)器測量兩個時間產生分配器輸出的Ipps信號的時間差,同時將測量數(shù)據(jù)傳輸給主控計算機;主控計算機采集并處理外部兩臺被測調制解調器和裝置內部的時間間隔計數(shù)器的測量值,利用被測調制解調器測量值計算出通過雙向時間比對得到的鐘差值,并與裝置內部的時間間隔計數(shù)器測出的鐘差值求差處理,多次測量得到的結果即驗證調制解調器的同步性能。顯示屏顯示各種計算結果和中間數(shù)據(jù)信息,同時采用觸摸屏,便于用戶操作;時間繼電器保證兩臺時間產生分配器不同時加電,以便使兩個Ipps的時間差不會太小,方便測試及主控計算機數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置中的電源采用開關電源,輸入為220V/50HZ的交流電,最大輸出功率220W,提供+12V,+5V和+3. 3V的直流電壓輸出,為裝置中的各個模塊供電。而對于第二時間產生分配器則要通過時間繼電器進行供電,這樣保證使兩個Ipps的時間差不會太小,方便測試及主控計算機數(shù)據(jù)處理。時間產生分配器接收銣原子鐘提供的IOMHz頻標輸入,然后進行分頻處理,得到與該頻標(IOMHz)相參的秒脈沖信號,并輸出到裝置外部作為被測調制解調器的秒脈沖輸入。時間產生分配器采用獨立板卡結構,其核心實現(xiàn)器件采用Xilinx公司的FPGA實現(xiàn);頻率分配器接收銣原子鐘提供的IOMHz信號,然后進行隔離放大處理,得到與銣原子頻標相同性能的多路時鐘信號,通過外部接口輸出,作為被測調制解調器的主時鐘或供其他設備使用。高分辨力時間間隔計數(shù)器采用插卡式設計,其測量分辨力小于0. 1ns,時間產生分配器2產生的秒脈沖信號作為它的開門脈沖,時間產生分配器8輸出的秒脈沖作為關門脈沖,然后測量出時間產生分配器2和時間產生分配器8到達時間間隔計數(shù)器4的時間間隔值,并將該時間間隔值送入到主控計算機中處理;主控計算機主要完成外部兩臺被測調制解調器和裝置內部的時間間隔計數(shù)器的數(shù)據(jù)讀取和數(shù)據(jù)處理工作,它根據(jù)衛(wèi)星雙向時間比對原理計算出通過兩臺調制解調器得到的鐘差信息,然后與時間間隔計數(shù)器測得的鐘差值進行比較,得到調制解調器的同步性能。最終這些信息全部由觸摸顯示屏顯示出來,進行人機交互。本發(fā)明裝置的各部件可配置在一個標準3U結構的機箱中,機箱采用各功能單元插卡式設計,便于維護和功能擴展。該裝置外部輸出端口全部在后面板,共有兩個串口和 8 個 BNC 接口。外部輸出信號包括:IppsA-I,lppsA-2,IppsB-I,lppsB-2,IOMHzA-I,10MHzA-2,1OMHzB-1,10MHzB-2,它們采用BNC接口,分別為外部兩臺被測調制解調器提供Ipps信號和IOMHz的頻標信號,同時也可為其他設備提供時鐘源信號;該裝置與外部被測調制解調器分別通過串口 I和串口 2進行數(shù)據(jù)交換。
應當理解,以上借助優(yōu)選實施例對本發(fā)明的技術方案進行的詳細說明是示意性的而非限制性的。本領域的普通技術人員在閱讀本發(fā)明說明書的基礎上可以對各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,其特征在于,該裝置包括第一和第二頻率分配器,第一和第二時間產生分配器,時間間隔計數(shù)器,時間繼電器,所述第一頻率分配器和第一時間產生分配器分別接收來自第一銣原子鐘的時鐘信號,所述第二頻率分配器和第二時間產生分配器分別接收來自第二銣原子鐘的時鐘信號,所述第一時間產生分配器和第二時間產生分配器分別將各自接收到的時鐘信號傳輸給時間間隔計數(shù)器,該時間間隔計數(shù)器測量第一時間產生分配器和第二時間產生分配器輸出的時間差并將該時間差傳輸給主控計算機,所述第二時間產生分配器還與所述時間繼電器相連,所述主控計算機基于所述時間差對來自兩個調制解調器的輸入信號進行同步精度驗證。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,其特征在于,所述時間間隔計數(shù)器的開門脈沖為第一時間產生分配器產生的秒脈沖信號,其關門脈沖為第二時間產生分配器產生的秒脈沖信號。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,其特征在于,所述主控計算機連接有顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于衛(wèi)星雙向時間比對調制解調器同步精度驗證的裝置,該裝置包括第一和第二頻率分配器,第一和第二時間產生分配器,時間間隔計數(shù)器,時間繼電器,所述第一頻率分配器和第一時間產生分配器分別接收來自第一銣原子鐘的時鐘信號連,所述第二頻率分配器和第二時間產生分配器分別接收來自第二銣原子鐘的時鐘信號,所述第一時間產生分配器和第二時間產生分配器分別將各自的時鐘信號傳輸給時間間隔計數(shù)器,該時間間隔計數(shù)器測量第一時間產生分配器和第二時間產生分配器輸出的時間差并將該時間差傳輸給主控計算機相連,所述第二時間產生分配器還與所述時間繼電器相連。本發(fā)明操作簡單,不容易出錯,也方便測試。
文檔編號G04G7/00GK102624513SQ201210057198
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者張升康, 王學運, 王宏博 申請人:北京無線電計量測試研究所