异地时钟同步监测技术研究

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要随着国防和空间技术的发展，对高精度时间和频率传递提出了更高的要求，达纳秒量级，高精度时间频率传递在国民经济发展中的地位同趋重要。由于GPS共视时间传递技术具有设备价格便宜、定时精度高、使用方便的特点，因此我们开展了OPS共视应用研究。基于通用的MotorolaM12TGPS接收机，研制了一套严格共视时间传递系统，给出了系统设计方案。系统严格共视同一颗GPS卫星，克服了原有此类系统伪共视的缺点，完全消除了GPS卫星星载钟的误差影响，部分抵消了卫星信号传输路径的误差，大大提高了时间传递的精度。在不

2、具备GPS信号捕获模块的设计能力的情况下，采用数据处理的方法来提高共视比对数据的精度：主副台通过时f刨间隔计数器测量本地原子钟和GPS接收机的秒脉冲的时间差，并在对其进行分组后，做一次曲线拟合和一次线性拟合，这样便拟合出了一个比对周期中点时刻的时差；通过数传电台将此差值发送到主台，主台先将这些时差分别作差，得到异地原子钟之间的钟差数值，消去了GPS接收机的时阳J项，进而对这些钟差项分别作卡尔曼滤波，最后利用多站台共视产生的数据冗余现象作平差处理，进一步提高数据比对的精度。在分析系统工作流程的基础上，设计了系统工作的软件，通

3、过我们设计的零基线共视时间比对和监测方案，验证了系统时间传递的精度，完全满足导航定位等系统的时间比对精度。关键词：GPS共视；时间I：lIxO‘：数据拟合；卡尔曼滤波；；；；；堕§i鎏!；堡垒茎堡圭兰堡垒奎ABSTRACTWiththedevelopmentofscienceandtechnology,thenationaldefenseandspacetechnologyhaveputforwardthedemandwithprecisionontimeandfrequencysynchronizationwithnan

4、osecond．TimeandfrequencyisplayingamoreimportantroleinmanyfieldThemethodofGPSCommon—viewischaracterizedbyhigherprecision，goodconvenienceinuseandcheapinstrument；thereforewedevelopthestudyontheapplicationofGPScommon-viewtechnologyAnewmethodofdesignoncommon—viewtimetr

5、ansfersystemispresentedthatbasedonMotorolaM12TGPSreceiver．Forthesakeoffakecommon—view,thesystemisstrictcommon—viewonesinglesatelliteIteliminatestheerroroftheatomicclockonthesatelliteandavoidstheerroroftherouteofthesatellitesignalpartly,SOtheprecisionoftimeandfrequ

6、encyishighlyimproved．Forwecan’tdesigntheGPSsignalcapturemoduleindependently,wefeelobligedtoimprovetheprecisionofthetimesynchronizationbydataprocessing．WemeasuretheintervalsbetweenthelppssignalsoftheGPSreceiversandthe1ppssignalsofouratomicclocksandgrouptheminto52gr

7、oups．Fittedbycurvefittingandlinearityfitting，theintervaldataofthemiddleofthemeasureperiodaregainedWetransmitthedatatothemainstationbybroadcastingstation．Thenthemainstationsubtractsonedatumfromanotherseparately．Nowwegaintheintervalsbetweentheatomicclocksindifferent

8、placesThenwefilterthedatawithkahnanfilter．Whentherearemorethanthreestationsthattakepartinthetimesynchronization，thereareredundanciesinthedata．Usingindir