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时间:2019-11-26
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1、第32卷第6期2013年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01.32No.6Dec.2013基于卫星授时控制器的设计与实现+何海英,龚光林,田小平(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要:针对一些小型试验场或舰船上的条件局限性,对授时、控制等参试设备提出了更高的要求,希望提供一种功能全面、携带方便的小型化设备,用以满足试验的多种需求。为解决这个问题,研制了新一代时统设备——卫星授时控制器。基于GPS(全球定位系统)/BD孓Ⅱ(“北斗”二代)卫星授时原理,采用功能较强的微控制器和可编程器件产
2、生多种时频信号、控制信号和模拟导航信息,实现了定时、控制、接收和产生等多重功能,提高了设备的集成性、通用性和便携性;同时采用倍频、锁相、驯服等技术,使设备10MHz频率源的准确度提高2个量级,卫星同步精度优于50as。该控制器已成功应用于移动测控站和舰船试验中,效果良好。关键词:全球定位系统/“北斗”二代(GPS/BDS-1I);卫星授时;时频信号;模拟导航信息中图分类号:TP368.1文献标志码:A文章编号:16745620(2013)06—513一05DOI:10.7642/j.issn.1674—5620.201306一0513一05Designa
3、ndImplementationofaTimingandControlSystemBasedonSatelliteTimingHEHaiying,GONGGuanglin,TIANXiaoping(BeijingInstituteofTrackingandTelecommunicationsTechnology,Beijing100094)Abstract:Thispaperproposesafull—functionportablecompacttimingandcontrolsystemtOmeetrequirementsforapplication
4、atsmall—scaletestrangesorships.BasedonGPS(GlobalPositioningSystem)/BDS-II(BeiDouSystem—lI)timing,thenewgenerationsatellitetimingcontrollerusespowerfulMCU(MicroprogramControlUnit)andCPI。D(ComplexProgrammableLogicDevices)tOgeneratemultipletimeandfrequencysignals,controlsignalsandsi
5、mulationnavigationmessagestOintegratetiming,control,receptionandgenerationcapabilitiesinageneral—pur—poseportablesystem.Astheresultofusingfrequencymultipliertechnology,phase-lockingtechnologyandtamingtechnology,theaccuracyofthe10MHzfrequencysourceofthesystemisincreasedbytwoorders
6、ofmagnitudeandthesynchronizationaccuracybasedonsatellitetimingisbetterthan50ns.ThetimingandcontrolsystemhasbeenvalidatedthroughsuccessfuluseatdifferentportableTTb.C(Telemetry,TrackingandCommand)stationsandships.Keywords:GlobalPositioningSystem(GPS)/BeiDouSystem一Ⅱ(BD孓1I);satellite
7、timing;timeandfrequencysig—nal:simulationnavigationmessage0引言随着二代导航卫星组网的加快建设,BDS(“北斗”系统)和美国GPS(全球定位系统)、俄罗斯GLONASS(全球导航卫星系统)、欧盟“伽利略”系统成为全球四大导航系统。目前在国内授时领域,BDS和GPS应用较为广泛‘卜2I。另外还有一些双星(GPS/GLONASS)或三星(BDS/GPS/GLONASS)组合授时。基于可靠性原则,本文介绍的卫星授时控制器采用GPS/BDS一Ⅱ(“北斗”二代)双冗余单系统授时方式。通常情况下,试验靶场由多
8、个分系统组成,其中,授时、控制设备是必不可少的组成部分。前者为靶场其他系统提供统
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