專利名稱：用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于驗(yàn)證同步精度的裝置，特別涉及用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置。
背景技術(shù)：
衛(wèi)星雙向的時(shí)間比對(duì)利用專用的時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器通過(guò)交換測(cè)量值來(lái)精確的獲取比對(duì)站間的時(shí)間差。由于調(diào)制解調(diào)器是衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)系統(tǒng)的核心設(shè)備，它的能力最終決定了整個(gè)比對(duì)系統(tǒng)的比對(duì)精度。因此對(duì)衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器的同步精度驗(yàn)證就顯得極為重要。但是傳統(tǒng)的衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證方式比較繁瑣，需要多臺(tái)設(shè)備配合使用，操作復(fù)雜，容易出錯(cuò)，不方便測(cè)試。

發(fā)明內(nèi)容
為避免以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出一種用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置。本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)
用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)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(shí)間產(chǎn)生分配器，時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，時(shí)間繼電器，所述第一頻率分配器和第一時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第一銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)，所述第二頻率分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第二銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別將各自接收到的時(shí)鐘信號(hào)傳輸給時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，該時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)量第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器輸出的時(shí)間差并將該時(shí)間差傳輸給主控計(jì)算機(jī)，所述第二時(shí)間產(chǎn)生分配器還與所述時(shí)間繼電器相連，所述主控計(jì)算機(jī)基于所述時(shí)間差對(duì)來(lái)自兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器的輸入信號(hào)進(jìn)行同步精度驗(yàn)證。進(jìn)一步，所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的開(kāi)門脈沖為第一時(shí)間產(chǎn)生分配器產(chǎn)生的秒脈沖信號(hào)，其關(guān)門脈沖為第二時(shí)間產(chǎn)生分配器產(chǎn)生的秒脈沖信號(hào)。進(jìn)一步，所述主控計(jì)算機(jī)連接有顯示屏。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于
本發(fā)明內(nèi)部配備高分辨力時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，能夠直接對(duì)目前常用的衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行同步精度的驗(yàn)證，以免去以往同步精度驗(yàn)證方式的繁瑣、復(fù)雜，而且本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，不容易出錯(cuò)，也方便測(cè)試。



圖I :本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意 圖2:本發(fā)明測(cè)試連接圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本發(fā)明用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)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(shí)間產(chǎn)生分配器3和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器4，時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器5，時(shí)間繼電器6，所述第一頻率分配器I和第一時(shí)間產(chǎn)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(shí)間產(chǎn)生分配器4分別與第二銣原子鐘8相連，所述第一時(shí)間產(chǎn)生分配器3和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器4分別與所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器5相連，該時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器5與主控計(jì)算機(jī)9相連，所述第二時(shí)間產(chǎn)生分配器4與所述時(shí)間繼電器6相連，所述主控計(jì)算機(jī)9連接有顯示屏10。圖2為本發(fā)明測(cè)試時(shí)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(shí)鐘源；兩套頻率分配器和時(shí)間產(chǎn)生分配器分別與兩個(gè)原子鐘連接，為外部?jī)膳_(tái)被測(cè)的調(diào)制解調(diào)器提供Ipps信號(hào)和IOMHz的時(shí)鐘信號(hào)；高分辨力時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)量?jī)蓚€(gè)時(shí)間產(chǎn)生分配器輸出的Ipps信號(hào)的時(shí)間差，同時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給主控計(jì)算機(jī)；主控計(jì)算機(jī)采集并處理外部?jī)膳_(tái)被測(cè)調(diào)制解調(diào)器和裝置內(nèi)部的時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的測(cè)量值，利用被測(cè)調(diào)制解調(diào)器測(cè)量值計(jì)算出通過(guò)雙向時(shí)間比對(duì)得到的鐘差值，并與裝置內(nèi)部的時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)出的鐘差值求差處理，多次測(cè)量得到的結(jié)果即驗(yàn)證調(diào)制解調(diào)器的同步性能。顯示屏顯示各種計(jì)算結(jié)果和中間數(shù)據(jù)信息，同時(shí)采用觸摸屏，便于用戶操作；時(shí)間繼電器保證兩臺(tái)時(shí)間產(chǎn)生分配器不同時(shí)加電，以便使兩個(gè)Ipps的時(shí)間差不會(huì)太小，方便測(cè)試及主控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理。本發(fā)明用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置中的電源采用開(kāi)關(guān)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(gè)模塊供電。而對(duì)于第二時(shí)間產(chǎn)生分配器則要通過(guò)時(shí)間繼電器進(jìn)行供電，這樣保證使兩個(gè)Ipps的時(shí)間差不會(huì)太小，方便測(cè)試及主控計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理。時(shí)間產(chǎn)生分配器接收銣原子鐘提供的IOMHz頻標(biāo)輸入，然后進(jìn)行分頻處理，得到與該頻標(biāo)(IOMHz)相參的秒脈沖信號(hào)，并輸出到裝置外部作為被測(cè)調(diào)制解調(diào)器的秒脈沖輸入。時(shí)間產(chǎn)生分配器采用獨(dú)立板卡結(jié)構(gòu)，其核心實(shí)現(xiàn)器件采用Xilinx公司的FPGA實(shí)現(xiàn)；頻率分配器接收銣原子鐘提供的IOMHz信號(hào)，然后進(jìn)行隔離放大處理，得到與銣原子頻標(biāo)相同性能的多路時(shí)鐘信號(hào)，通過(guò)外部接口輸出，作為被測(cè)調(diào)制解調(diào)器的主時(shí)鐘或供其他設(shè)備使用。高分辨力時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器采用插卡式設(shè)計(jì)，其測(cè)量分辨力小于0. 1ns，時(shí)間產(chǎn)生分配器2產(chǎn)生的秒脈沖信號(hào)作為它的開(kāi)門脈沖，時(shí)間產(chǎn)生分配器8輸出的秒脈沖作為關(guān)門脈沖，然后測(cè)量出時(shí)間產(chǎn)生分配器2和時(shí)間產(chǎn)生分配器8到達(dá)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器4的時(shí)間間隔值，并將該時(shí)間間隔值送入到主控計(jì)算機(jī)中處理；主控計(jì)算機(jī)主要完成外部?jī)膳_(tái)被測(cè)調(diào)制解調(diào)器和裝置內(nèi)部的時(shí)間間隔計(jì)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(shí)間比對(duì)原理計(jì)算出通過(guò)兩臺(tái)調(diào)制解調(diào)器得到的鐘差信息，然后與時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)得的鐘差值進(jìn)行比較，得到調(diào)制解調(diào)器的同步性能。最終這些信息全部由觸摸顯示屏顯示出來(lái)，進(jìn)行人機(jī)交互。本發(fā)明裝置的各部件可配置在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)3U結(jié)構(gòu)的機(jī)箱中，機(jī)箱采用各功能單元插卡式設(shè)計(jì)，便于維護(hù)和功能擴(kuò)展。該裝置外部輸出端口全部在后面板，共有兩個(gè)串口和 8 個(gè) BNC 接口。外部輸出信號(hào)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?jī)膳_(tái)被測(cè)調(diào)制解調(diào)器提供Ipps信號(hào)和IOMHz的頻標(biāo)信號(hào)，同時(shí)也可為其他設(shè)備提供時(shí)鐘源信號(hào)；該裝置與外部被測(cè)調(diào)制解調(diào)器分別通過(guò)串口 I和串口 2進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
應(yīng)當(dāng)理解，以上借助優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的詳細(xì)說(shuō)明是示意性的而非限制性的。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀本發(fā)明說(shuō)明書的基礎(chǔ)上可以對(duì)各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)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(shí)間產(chǎn)生分配器，時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，時(shí)間繼電器，所述第一頻率分配器和第一時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第一銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)，所述第二頻率分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第二銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別將各自接收到的時(shí)鐘信號(hào)傳輸給時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，該時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)量第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器輸出的時(shí)間差并將該時(shí)間差傳輸給主控計(jì)算機(jī)，所述第二時(shí)間產(chǎn)生分配器還與所述時(shí)間繼電器相連，所述主控計(jì)算機(jī)基于所述時(shí)間差對(duì)來(lái)自兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器的輸入信號(hào)進(jìn)行同步精度驗(yàn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置，其特征在于，所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的開(kāi)門脈沖為第一時(shí)間產(chǎn)生分配器產(chǎn)生的秒脈沖信號(hào)，其關(guān)門脈沖為第二時(shí)間產(chǎn)生分配器產(chǎn)生的秒脈沖信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)證的裝置，其特征在于，所述主控計(jì)算機(jī)連接有顯示屏。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)調(diào)制解調(diào)器同步精度驗(yàn)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(shí)間產(chǎn)生分配器，時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，時(shí)間繼電器，所述第一頻率分配器和第一時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第一銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)連，所述第二頻率分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別接收來(lái)自第二銣原子鐘的時(shí)鐘信號(hào)，所述第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器分別將各自的時(shí)鐘信號(hào)傳輸給時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，該時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器測(cè)量第一時(shí)間產(chǎn)生分配器和第二時(shí)間產(chǎn)生分配器輸出的時(shí)間差并將該時(shí)間差傳輸給主控計(jì)算機(jī)相連，所述第二時(shí)間產(chǎn)生分配器還與所述時(shí)間繼電器相連。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，不容易出錯(cuò)，也方便測(cè)試。
文檔編號(hào)G04G7/00GK102624513SQ201210057198
公開(kāi)日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者張升康, 王學(xué)運(yùn), 王宏博 申請(qǐng)人:北京無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所