无线控制授时技术及其应用

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1、无线控制授时技术及其应用摘要：介绍了无线控制授时技术ＲＣＴ的背景、ＲＣＴ发射机及接收机技术原理、ＲＣＴ编码技术以及ＲＣＴ技术目前在各国的应用情况。给出了ＲＣＴ接收机的硬件功能框图及软件流程图展望了ＲＣＴ技术在我国的应用前景。关键词：无线控制授时BPCSFDFCJJYRCT１无线控制授时ＲＣＴＲａｄｉｏＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ技术的应用背景及目前各国的技术标准和应用情况正确的时间在人们日常生活中是不可或缺的。随着微处理器在家用电器、工业产品中的日益普及，许多产品中嵌入了时间处理、显示模块。目前多数产品

2、中的时钟源由晶体振荡产生比较精确的时间。但是在许多场合，由于晶体振荡需要电源供给，在掉电或更换电池时，原有时间会丢失，系统时间被复位，此时必须依照广播、电视或电话公司提供的标准时间手工重新校对；另外在跨时区旅行时，也需要重新校对时间。这给人们带来许多不便。目前随着ＲＣＴ技术的应用，使得需要标准时间的系统通过内嵌微型ＲＣＴ接收装置自动设置标准时间，时间精度一般为秒级且与国家标准时间同步、无需手工调整。从而实现了计时装置计量时间和显示时间的精确性（与授时中心的标准时间同步）、统一性（所有接收该时间信号的计时装置都显示同一时间）。

3、在ＲＣＴ技术广泛应用之前，也有使用ＧＰＳ（全球定位系统）接收标准时间的装置，但由于其电路复杂、成本高昂而没有得到普及。在北美及欧洲，由于ＲＣＴ技术的普及，使得市场对具有自动接收时间功能的钟表及其它计时装置产生了很高的需求。不同的国家使用了不同的时间编码格式和发射频率。表１给出了目前已发射长波授时信号的几个主要国家的时间编码标准及其使用频率。表1各国RCT技术使用的时间编码及发射频率国家名时间编码标准发射基站地点使用的频率发射功率接收半径中国BPC陕西西安68.6kHz100kSFRugby60kHz251200km德国DFC

4、Frankfurt77.5kHz50kSF授时信号编码格式２ＲＣＴ的技术原理无线控制授时系统由时间编码信号的长波授时发射台及其接收装置共同组成。最初的无线授时系统（包括短波授时和长波授时）只应用于军事目的,现已转为民用。２．１无线控制授时系统的授时信号发送原理ＲＣＴ系统授时信号发送装置的系统构成如图１所示。首先，通过在标准授时中心内的铯（或铷）原子钟产生标准时间。例如，铯原子钟利用铯１３３原子在真空下每秒震动９１９２６３１７７０次，通过对此时钟源进行分频产生实时的标准时间信息，如年、月、日、时、分、秒、毫秒、微秒等。然

5、后将标准时间信号传送给时间编码发生器编码，编码后的时间信号通过调制器调制到长波载波信号（４０ｋＨｚ～８０ｋＨｚ）上，经过功率放大器将信号沿传输线传送到天线塔发射出去。由于授时信号属于长波信号，以地波形式沿地球表面传播。无线控制授时技术及其应用:　２．２ＲＣＴ技术系统授时信号的接收原理ＲＣＴ接收机通过内置微型无线接收系统接收长波时间编码信号，由专用芯片（ＡＳＩＣ）对其进行解调，获得解调后的时间编码信号，然后由接收装置内的显示电路将标准时间显示在ＬＥＤ或ＬＣＤ上，或由此标准时间控制其它装置（如机械式走时钟表）。通过ＲＣＴ技术，使

6、得所有接收该标准时间编码信号的接收计时装置都可以与授时中心的标准时间同步，确保了时间的准确性。通常授时信号的接收装置主要由ＲＣＴ专用接收芯片、接收天线及外围器件构成，其中ＲＣＴ专用接收芯片是整个接收系统的核心。目前ＲＣＴ专用接收芯片的制造商及其产品如表２所示。表2RCT专用接收芯片制造商芯片型号特点HKAX）UE6002/UE6005市场占有率较高，灵敏度较高，可以提供开发方案和实验仪器。目前，UE6002已停产。ATMEL（TEMIC）T4225B/T4226B/T4227市场占有率较高，低耗，外围器件较多。目前T4225

7、B已停产。T4227与前面的型号在设计上较大差别。MAS-OYMAS1016/MAS1016B3/MAS1016/MAS9078低功耗，外围元件较少，可偌002/T4225B，最新设计的型号具有较高接收灵敏度。MEGAXESSAK2124市场占有率较低，知名度不够高INTEGRALNT6320与UE6002兼容，价格较低SANYOLA1650/LA1651仅应用于JJY编码方式注：虽然UE6005与T4227商标和芯片名称不同，但实际上设计使用的是同一芯片。ＲＣＴ专用接收芯片内部包括输入信号放大器、调谐放大器、自动增益电路、

8、滤波器、解调器等。它通过接收天线接收授时中心发射的实时授时信号，由于信号较弱，在ＲＣＴ专用接收芯片内要经过信号放大器对小信号进行放大，然后输出到调谐放大器进行选频放大、滤波。滤波后的信号由解调器进行信号解调，从载波中提取基带时间编码信号，最后输出到外部显示。２．３以ＭＳＦ为例介绍ＲＣＴ技术