GPS授時系統

一、GPS授時系統（GPS衛星時鐘同步系統、GPS校時系統）的概述

GPS授時系統是一種可同步于北斗/GPS參考標準的多功能高精度時間頻率同步設備。該設備采用全模塊化和高可靠性的冗余設計，為用戶提供了多種可選擇的功能模塊，通過靈活多樣的配置解決各種用戶需求，可廣泛應用于國防科研、通訊、電力、交通、廣電和計算機網絡時間同步等領域。

授時系統溯源同步到GPS、北斗衛星銫原子鐘上，輸出頻率幾乎沒有漂移，性能接近銫鐘，但卻遠遠低于銫鐘的價格，而且不存在銫鐘那樣銫束管壽命短需要高成本更換的問題。產品適合應用于雷達同步、地震觀測、移動通信、電力系統等領域，能為系統提供超高精度的時間和頻率基準。

裝置具有智能狀態切換功能，能夠智能判別GPS、北斗接收系統的穩定性，并提供多種時間基準配置方法，可以設置GPS、北斗任一參考源為高中低級別參考源，當主用參考源不穩定或不可用時，能夠自動循環切換到下一級別備用系統上；如果二系統都被干擾不可用時，能夠自動切換到守時單元模式，根據歷史工作性能參數馴服振蕩器，繼續提供高可靠性的時間和頻率基準信息輸出。如果參考源恢復正常，系統會按級別自動切換到正常的參考源系統，無縫切換。

二、授時系統的功能

設備采用全模塊化設計，即插即用，能配置靈活由GPS接收機、北斗接收機、B碼信號輸入、銣原子鐘、恒溫晶振、冗余分配切換單元、時碼產生單元、頻標分配單元、NTP服務器、IEEE1588協議、電源、顯示單元和監控管理單元組成。其功能主要包括：

1.接收GPS、北斗、IRIG-B時間碼授時信號

2.可以產生2/5/10MHz、E1、1PPS/M/H、IRIG-B、TOD、NTP、PTP、DCF77等時間頻率信號

3.支持單GPS、單北斗、雙GPS、雙北斗、 GPS/北斗雙系統衛星接收機配置。

4.裝置采用全模塊化即插即用結構設計，支持板卡熱插拔，配置靈活，維護方便。為將來其它信號基準源（珈俐略衛星信號、上游地面鏈路的DCLS信號、PTP、NTP時間基準信號等） 的接入提供了方便，為今后建設三網合一的數字同步網打下基礎。同時為將來現場改造擴建時增加或更改對時信號接口提供了方便。

5.裝置不僅實現了板卡全兼容，還提供了豐富的信號接口資源和開放式特殊接口設計平臺，具備兼容能力。裝置可提供多路脈沖信號（1PPS、1PPM、1PPH、事件，空接點、差分、TTL、24V/110V/220V有源、光）、IRIG-B信號（TTL、422、232、AC、光）、DCF77信號（有源、無源）、時間報文（RS232、RS422/485、光）、PTP、NTP/SNTP網絡時間信號，可以滿足電廠/變電站內不同設備的對時接口要求。

三、GPS授時系統的信號輸出

裝置采用插卡式結構，信號輸出接口的數量和種類可通過增加相應的插卡來實現。可插7塊信號輸出卡。

另外，可根據用戶需要設計特定的信號輸出卡。

四、GPS授時系統的技術參數

1．  10MHz頻率源

        輸出幅度：    12dBm±1dB

        準 確 度：  ≤1E-12（開機48小時以后，GPS鎖定狀態，24小時平均準確度）

        穩 定 度：    ＜6 E -10/1ms

                             ＜1 E -10/10ms

                             ＜6 E -11/100ms

                             ＜1 E-11/1s

                             ＜5 E-12/10s

                             ＜3 E-12/100s

                             ＜1 E-12/日（GPS鎖定）

        相位噪聲：    ≤ -90dBc/Hz @10Hz

                              ≤-130dBc/Hz @100Hz

                              ≤-140dBc/Hz @1kHz

                               ≤-155dBc/Hz ≥10kHz

        失真： 諧波≤-50dBc 

2．  1MHz、5MHz時鐘源，與10MHz同源

        輸出阻抗：50歐姆。

3．  IRIG-B時間碼       IRIG-B（DC）

       輸出電平：RS-422，TTL；

       同步精度：優于0.2us。

       IRIG-B（AC）

       電平（Vp-p）：0.5～11

      調制度：3：1

4．  1PPS秒脈沖

       電平：TTL電平；

       抖動：<1ns；

       上升沿：<10ns；

       輸出阻抗：50歐姆；

       授時精度：100ns。

5．  NTP網絡對時接口：RJ45，10/100M自適應網絡接口，對時精度：1-10ms

6．  PTP網絡信號輸出： RJ45，對時精度：100nS

7．  ASCII時間碼：年月日時分秒，9600，n，8，1

8． 電源：220V±20％； 50Hz±3Hz。

9． 可靠性指標

       平均*工作時間：MTBF≥8000h；

       平均維修時間：MTTR≤0.5h；

       10． 物理及環境參數

       尺寸： 標準1/2U上架機箱

       重量： <3Kg

       電源： 220V±10％ 50Hz±5％

       工作溫度：-10℃～ 40℃

       存貯溫度：-25℃～ 70℃

       工作濕度：≤80%（無冷凝）

       存儲濕度：≤95%（無冷凝）

       功耗：    <10W

以上是GPS授時系統的簡介，更詳細介紹敬請參閱