GPS秒脉冲

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基于GPS校准晶振的高精度时钟的设计

基于GPS校准晶振的高精度时钟的设计
摘要：文章结合高精度晶振无随机误差和GPS秒时钟无累计误差的特点，采用GPS测量监控技术，对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节，使晶振的输出频率同步在GPS系统上，从而提供高精度的时钟信号。

根据此方法研制了具有高性价比的高精度时钟发生装置，并成功的应用
于通信系统中。

0 引言
本文结合GPS的长期稳定性校准晶振频率，采用GPS测量监控技术，对晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节，使晶振的输出频率同步在GPS系统上，提供高精度的时间频率基准信号。

1 高精度GPS校准晶振时钟设计中应注意的问题
GPS秒脉冲的高精度是统计意义下的，对一个具体的秒脉冲，其偏
差可能达到200ns，另外，GPS接收机短期失锁、卫星试验、电磁干扰等因素，都可能造成秒脉冲的失真，如果直接使用GPS的秒脉冲信号来校准时钟，。

GPS对时脉冲

GPS 卫星同步时钟一、GPS 对时的意义：随着科学技术与国民经济的发展，各行各业对标准时钟与标准频率的要求也日益增长，尤其在我国的基础行业――电力、通信、交通的高速发展中更加突出。

在时间就是金钱的时代，保持时间的正确性是一项十分重要的基础工作。

故障录波器作为继电保护产品在电力系统起着重要作用。

统一电力系统时钟让故障录波器和保护装置响应同一卫星时钟为电力专业人员分析故障有重大意义。

1#柜GPSn#柜GPSGPS2#柜三、对时种类及原理：1 报文对时方式：支持多种通信规约，RS232接口。

2 脉冲方式硬对时：1PPS、1PPM、1PPH、有源（DC5V、12V、24V、48V、110V、220V）、无源.原理如图所示：GPS输入根据信号的电压大小选择对应的电阻，具体跳线方法参见跳线说明，GPS信号经过合适的电阻限流后触发光耦，光耦输出信号经过U6（反相施密特触发器）将信号取反后触发IRQ10（中断10）。

U6（74HCT14）：反相施密特触发器，在对时回路中用于脉冲电平信号的转换（信号取反）。

(光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。

光耦合器以光为媒介传输电信号。

它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。

目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。

光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。

输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。

这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用)。

四、目前我公司产品选用的对时方式：目前我公司用的最普遍的是无源分脉冲硬接点对时。

同时也有采用串口和IRIG-B对时。

五、接线原理及跳线方法：（见图）7.4.1GPS回路原理说明元器件对应如下：当光耦通过》1mA电流时就导通，同时触发10号中断。

GPS对时采用分脉冲对时，其它对时方式暂不考虑。

GPS术语简写

ATIS - Automatic Terminal Information Service ——自动终端信息服务ATRCC - Air Route Traffic Control Center ——空中航线交通控制中心AMV - Auto Mag Var ——自动磁偏角AVLN - Automatic Vehicle Location and Navigation ——车辆自主定位和导航系统AWG- American Wire Gague ——美国线规BCD - Binary Code Decimal ——二进制BIPM - International Bureau of Weights and Measures ——国际度量衡局BIT - Built-In-Test ——内置测试BNC ——同轴电缆接插件BPSK - Bi Phase Shift Keying ——双相移键控BRG - Bearing ——方位角(从当前位置到目的地的方向)C/A code - Coarse/Acquisition Code ——粗捕获码CAD - Computer Aided Design ——计算机辅助设计CADD - Computer Aided Design Device ——计算机辅助设计设备CDI - Course Deviation Indicator ——航线偏航指示CDMA - Code Division Multiplex Access ——码分多址CDU - Control Display Unit ——控制显示单元CEP - Circular Error Probable ——循环可能误差CMG - Course Mode Good ——从起点到当前位置的方位CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor ——补充金属氧化物半导体COG - Course Over Ground ——对地运动方向CRPA - Controlled Radiation Pattern Antenna ——受控辐射天线CTS - Course To Steer ——到目的地的最佳行驶方向CTR - critical temperature resistor ——临界温度电阻器CVR - 飞行语音记录器CW - Continuous Wave ——连续波A - CD - FG - MN - ST - YD - FDAC - Digital to Analog Converter ——模拟/数字信号转换器DB - Decibel (X = 10 LogX dB) ——分贝DGPS - Differential GPS ——差分GPSDLM - Data Loader Module ——数据装载模块DLR - Data Loader Receptable ——数据装载接收器DLS - Data Loader System ——数据装载系统DMA - Defense Mapping Agency ——国防制图局DME - Distance Mesurement Equipment ——测距设备DoD - Department of Defense ——美国国防部DOP - Dilution of Precision ——精度因子DRMS ——二维均方根DRS - Dead Reckoning System ——推测航行系统DSP - Digital Signal Processing ——数字信号处理DT&E - Development Test and Evaluation ——测试评估发展DTK - Desired Track ——期望航向(从起点到终点的路线) ECEF - Earth Centered Earth Fixed ——地固地心直角坐标系ECP - Engineering Change Proposal ——工程更改建议EDM - Electronic Distance Measurement ——电子测距EFIS - Electronic Flight Instrument System ——电子飞行仪器系统EM - Electro Magnetic ——电磁EMCON - Emission Control ——发射控制EPE - Estimated Position Error ——估计位置误差ESGN - Electrically Suspended Gyro Navigator电子陀螺导航仪ETA - Estimated Time of Arrival估计到达时间ETE - Estimated Time Enroute估计在途时间(已当前速度计算)FAA - Federal Aviation Administration（美国）联邦航空局FCC - Federal Communication Commission（美国）联邦通信委员会FDAU - Flight Data Acquisition Unit飞行数据采集系统FDR - Flight Data Recorder飞行数据记录器FGCS - Federal Geodetic Control Subcommittee美国联邦大地测量管制委员会FPL - Flight Plan飞行计划FRPA - Fixed Radiation Pattern Antenna固定发射天线FSS - Flying Spot Scanner飞点扫描设备A - CD - FG - MN - ST - YG - MGaAs - Gallium Arsenide镓砷化物GDOP - Geometric Dilution of Precision几何精度衰减因子GLONASS - 俄国全球定位系统GMDSS - Global Marine Defense Safe System全球海上安全救助系统GMT - Greenwich Mean Time格林威治时间GPS - Global Positioning System全球定位系统HAI - Helicopter Association International世界直升机协会HAMC - Harbin Aircraft Manufacturing Company哈尔滨飞机制造厂HDOP - Horizontal Dilution of Precision水平精度因子HQ USAF - Headquarters US Air Force美国空军总部HIS - Horizontal Situation Indicator水平位置指示HV - Host Vehicle主机ICAO - International Civil Aviation Organization 国际民航组织ICD - Interface Control Document界面控制文件ICS - Internal Communication System内部通信联络系统IF - Intermediate Frequency中频IFF - Identification Friend or Foe敌我识别IFR - Infrared红外的,红外线IFR - Instrument Flight Rules仪表飞行规则I-Level - Intermediate Level中间层ILS - Instrument Landing System仪表着陆系统INMARSAT - INternational MARitime SATallite Organization 国际海事卫星组织INS - Inertial Navigation System惯性导航系统I/O - Interface Option: 界面接口选项Input/Output: 输入/输出ION - Institute of Navigation导航协会IOT&E - Initial Operational Test and Evaluation原始操作测试和评估IP - Instrumentation Port仪器使用端口ITS - Intermediate Level Test Set中间层测试ITU - International Telcommunication Union国际电信联合会J/S - Jamming to Signal Ration信号干扰比JTIDS - Joint Tactical Information Distribution System 联合战术信息发布系统KHz - KiloHertz千赫L1 - GPS信号频率之一（1575.42 MHz）L2 - GPS信号频率之一（1227.6 MHz）LAAS - Local Area Augmentation System局域增强系统Lb - 磅LCD - Liquid Crystal Display液晶显示器LEP - Linear Error Probable线性误差LO - Local Oscillator本机振荡器LORAN - Long Range Radio Direction Finding System 罗兰导航系统LRIP - Low Rate Initial Production小批量试生产LRU - Line Replaceable Unit线性可替代单元M/S - Metres per Second米/秒MCS - Master Control Station主控站MCT:Mean Corrective Maintenance Time平均矫正时间MHz - Megahertz兆赫MaxCT - Maximum Corrective Maintenance Time最大矫正时间。

GPS常用术语及英文缩写

GPS 常用术语及英文缩写GPS作为野外定位的最佳工具，在户外运动中有广泛的应用，在国内也可以越来越经常地看见有人使用了。

GPS不象电视或收音机，打开就能用，它更象一架相机，你需要有一定的知识。

首先大家要弄清使用GPS时常碰到的一些术语：1.坐标(coordinate)有2维、3维两种坐标表示，当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时，它能计算出本地的3微坐标：经度、纬度、高度，若只能收到3颗卫星的信号，它只能计算出2维坐标：精度和纬度，这时它可能还会显示高度数据，但这数据是无效的。

大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式，显示坐标，而且还可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统，这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。

坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时，GPS的水平精度在50-100米之间，视接受到卫星信号的多少和强弱而定，若根据GPS的指示，说你已经到达，那么四周看看，应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。

在SA关闭时，精度能达到15米左右。

高度的精确性由于系统结构的原因，更差些。

经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择，一般有\"hddd.ddddd\",\"hddd*mm.mmm\"\"，\"hddd*mm\"ss.s\"\"\"(其中的“*”代表“度”，以下同)地球子午线长是39940.67公里，纬度改变一度合110.94公里，一分合1.849公里，一秒合30.8米，赤道圈是40075.36公里，北京地区纬在北纬40度左右，纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里，一分合1.42公里一秒合23.69米，你可以选定某个显示方式，并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住，这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。

GPS卫星对时装置调试说明及对时方案简介说明文档

GPS对时专题介绍说明文档文件名称GPS对时专题介绍文件说明无版本记录GPS对时介绍说明文档一、GPS装置介绍我们常用的都是烟台恒宇的GPS卫星同步时钟1、前面板说明：（图1）（1）液晶显示屏，主要显示当前时间、接收到卫星信号的个数。

（2）POWER: 电源指示灯，接通电源即亮。

（3）PPS: 秒脉冲指示灯，每秒闪亮。

接通电源， PPS指示灯（绿）长亮，表示GPS正在搜索卫星，尚不能提供精确的时间，秒脉冲输出接口无输出。

当GPS 跟踪上卫星后，PPS灯每秒闪亮一次。

（4）PPM: 分脉冲指示灯，每分钟闪亮。

（5）PPH: 时脉冲指示灯，每小时闪亮。

（6）GPS: 定位指示灯，系统处于定位状态时亮。

（7）ALARM: 报警指示灯，没有卫星信号时此灯会亮。

2、后面板说明1 2 3 4 5 6 7 8（图2）（1）电源开关（2）电源插座(AC/DC85～265V) （3）保险管座（4）COM1、COM2：RS232串口（5）COM3、COM4：RS422串口（6）PPS / PPM：空节点方式的秒/分脉冲输出接口，+ 端为C 极，- 端为E 极，C 、E 间外接电压Vce＜30V，允许电流Ice＜50mA（7）IRIG-B：TTL 方式的IRIG-B 码输出，芯 — 信号，外壳 — 地（8）GPS 天线输入接口3、通信接口输出引脚示意图:RS-232 RS-422/4853456789123456789122---RXD 2---T+ 3---TXD 3---T-5---GND 5---GND（图3）4、常见故障处理（1）打开电源开关，若液晶无任何显示，请检查电源是否有电，电源线、电源插座及保险管等接触是否良好。

（2）串口无信息输出时，请检查串口线引脚是否正常，接口与装置连接状态是否良好，通信格式及波特率设定是否正确。

（3）长时间不定位，请检查天线安装是否正确，天线接口与装置连接是否牢固。

（4）PCI 板卡的简单故障排除●PPS指示灯不亮，请检查板卡是否插紧，微机是否上电。

利用GPS秒脉冲进行频率测量

电信技术研究
总第３２期７
ＲＥＣＨＯＮＴＬＣＥＳＡＲＥＥＯＭＭＵＣＩＴＣＨＮＯＧＹＮＩＡＴＯＮＥＯＬ
２０第２期１２年
利用ＧＰ脉冲进行频率测量Ｓ秒
赖乾军陈飞于鹏
摘要：阐述利用ＧＳ秒脉冲进行频率测量的方法，对其测量误差进行了定量分析，Ｐ同时介绍了实现测试的实验硬件组成，通过对多种频率源进行测试试验，检验此测量方
２：。＋ —
Ｔ．．１－Ｔｋｋ１十２Ｐ＋）２Ｐ＋）（（＿
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电信技术研究
总第３２期７
ＲＥＥＲＣＯＮＴＬＣＳＡＨＥＥＯＭＭＵＣＡＩＴＣＯＬＮＩＴＯＮＥＨＮＯＧＹ
２１第２期０２年
３测量误差分析
在（２１）式中 ’ （一１差、），＜１是误以有
相位落后ｚ冲相位，计数器为减计数。同时脉
在ｚ冲上沿对计数器采样取值。设ｉ脉冲脉个
时采样的计数字是，则ｉ个鉴相脉冲宽一１
Ｐｉｊｔ１Ｊ＝｝一ｌ

GPS对时系统在电厂中的应用

GPS对时系统在电厂中的应用摘要：gps对时系统在电厂自动化系统中起着非常重要的作用，在建厂和调试时却最容易被我们忽视，在建厂初期调试阶段，电科院工作人员基本不管gps时钟对时系统是否能可靠工作，这就要求我们电厂人员必须在设计、施工和调试过程中把好关。

本文通过作者多年的电厂电气二次专业施工、调试及维护经验，介绍了作者对gps对时系统的认识及施工、调试、维护中应该重点注意的问题。

关键词：gps对时系统；典型方案；注意事项1 概况电子信息技术的爆炸式发展，使得电厂自动化水平得到了很大的提升。

面对如此庞大的自动化系统，操作记录、告警信息、跳闸记录、soe事件等信息对于故障原因的查找、异常事件的分析、故障点的精确定位起着至关重要的作用。

而这些有用信息，只有在同一坐标时间下，才是有用信息。

没有时间坐标或者时间坐标不精确的告警信息及记录是毫无作用的。

甚至在有些大型异常或者故障的分析中，要求电厂的告警记录时标和电网公司自动化设备的时标保持一致。

gps对时系统就是为电厂的dcs系统、调度自动化系统，电厂avc子站、电厂agc子站、发变组保护装置、线路保护装置、母线保护装置、快切装置提供精准的时钟源。

gps对时装置在电厂自动化系统中起着举足轻重的作用，应引起我们的高度重视。

2 gps对时系统简介gps是全球定位系统（global posisions system）的英文缩写，gps通过卫星接收器接收卫星提供的精准时钟信号，卫星接收器将时钟信号通过同轴电缆传送给时钟同步装置。

时钟同步装置通过以太网接口、串行接口、光接口向被对时设备提供标准时钟信息并进行对时。

gps对时方式根据所提供的对时信息分为标准的irig-b码、秒脉冲（pps）、分脉冲（ppm）和对时报文。

gps模块秒脉冲精度为≤500ns，考虑到内部光耦以及电平驱动器的传输延时，装置端口的秒脉冲以及分脉冲精度为≤10μs，所以说gps的对时精度≤10μs（10μs=1×10-2ms=1×10-5s）。

关于GPS对时

关键词：GPS对时、脉冲、B码硬对时分为：时脉冲、分脉冲、秒脉冲。

脉冲是由一个无任何电源的开关（其实就是光耦的输出端）发出的，称为无源空节点脉冲，如果测量的有电压幅值的脉冲就是有源脉冲，只是驱动电压不同而已。

无源空节点加上电源就能变成有源脉冲输出。

在实际的工程应用中，秒脉冲+串口报文的形式是最多的，秒脉冲校正毫秒及以下时钟，报文修订时、分、秒。

时秒冲指pph，一个小时一次脉冲，依次类推。

在对时方式中，脉冲主要通过对被同步设备内部电气上的下一级以后的时间计数器清零（同时进位），以此实现同步。

具体如下：pph清除分、秒、毫秒计数器，并对时计数器进位，故可同步到分、秒、毫秒，ppm可同步到秒、毫秒，pps可同步到毫秒。

因为硬对时是清零加进位，而在前一个对时脉冲到来之后、下一个对时脉冲到来之前，装置的时间精度还要依靠其内部晶振的性能---守时精度：即内部晶振在一个对时后期内能保证内部时间的精确度。

国内设备一般能实现，但ABB的REL系列保护在应用分脉冲同步的过程中，由于内部晶振的性能较差，经常会出现在分脉冲清零前，装置内部晶振已走完一个计数周期，率先对计数器清零，导致装置分钟出现较大偏差的情况。

脉冲的同步方式比较常用的是分脉冲以及秒脉冲，分脉冲多用于以往的保护装置，例如南瑞继保的RCS、LFP、四方的101线路保护等，多为2000年初的产品，需要维护人员设置____年__月__日时分；秒脉冲一般用于测控，但多于报文对时结合使用，报文实现____年__月__日时分秒的同步，秒脉冲实现毫秒级的同步。

在装置自身守时精确度较高的情况下，分脉冲已经够了，频繁的处理授时可能会对增加程序的额外开销，由于脉冲不一定具备抗干扰功能，可能会引入不必要的干扰。

现在为了避免这种问题，在2006以后一般开始推广B码同步。

B码秒发送100个BCD码元，内含相应时间信息，由于是硬件解码，误差可以控制在很小范围内，是一种优秀的授时方式。

GPS共视法定时参数详解

GPS共视法定时参数详解张越, 高小珣（中国计量科学研究院北京 100013）摘要：利用GPS共视法进行时间比对时，标准数据格式中（GGTTS）各个参数的意义和实现方法。

目前国际上各时间频率传递研究机构统一采用这种标准格式，各研究机构之间很方便的进行各地原子时标的比对。

作者根据该格式编制了共视法软件，实现GPS数据接收和处理。

关键词：GPS共视法；GGTTS标准数据格式Explaination of timing parameters for GPS Common-view MethodZHANG Yue, GAO Xiai-xun(National Institute of Metrology , Beijing 100013, China)Abstract : With the Common-view method of satellites of the Global Positioning System(GPS) for time comparison , the meaning and the realization method for these parameters in GGTTS GPS Data Format are explained . At present, this standardization is used by the international academic organizations of time and frequency trensfer , which makes the comparison of the atomic time standards in the world more convenient . According to the format , the author has developed the common-view software, which can receive and processe GPS data .Key words: GPS Common-view method ; GGTTS GPS Data Format一、GPS共视法时间频率传递技术基本原理时间频率作为一个重要基本物理量在国民经济、国防建设和基础科学研究中起着重要的作用。

基于GPS校准晶振的高精度时钟的设计

收稿日期:2009-11 作者简介:张国琴(1977—),女,讲师,研究方向为数字信号处理。

基于GPS 校准晶振的高精度时钟的设计张国琴,吴玉蓉(武汉科技学院电子信息工程学院,湖北武汉430073) 摘要:文章结合高精度晶振无随机误差和GPS 秒时钟无累计误差的特点,采用GPS 测量监控技术,对高精度晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节,使晶振的输出频率同步在GPS 系统上,从而提供高精度的时钟信号。

根据此方法研制了具有高性价比的高精度时钟发生装置,并成功的应用于通信系统中。

关键词:GPS;晶振;高精度;时钟中图分类号:T M764 文献标识码:B 文章编号:1006-2394(2010)04-0023-02D esi gn of H i gh Prec isi on C lock Ba sed on the GPS D isc i pli n ed O sc ill a torZ HANG Guo 2qin,WU Yu 2r ong(College of Electr onics &I nfor mati on Engineering,W uhan University of Science and Engineering,W uhan 430073,China )Abstract:A s the GPS 2cl ock is free of cu mulative err or and the high p recisi on crystal oscillat or is free of random err or,the t w o cl ocks can be effectively co mbined .By adop ting advanced GPS monit oring and contr olling technol ogy,the out put frequency of the crystal oscillat or is measured and adjusted .The high p recisi on cl ock with high perf or mance p rice rati o is designed,which has been successfully app lied in co mmunicati on syste m.Key words:GPS;crystal oscillat or;high p recisi on;cl ock0　引言本文结合GPS 的长期稳定性校准晶振频率,采用GPS 测量监控技术,对晶体振荡器的输出频率进行精密测量和调节,使晶振的输出频率同步在GPS 系统上,提供高精度的时间频率基准信号。

gps秒脉冲同步原理

gps秒脉冲同步原理GPS秒脉冲同步原理GPS（全球定位系统）是一种利用卫星进行导航和定位的系统。

在GPS中，秒脉冲同步是一种重要的技术，它确保了接收器与卫星之间的时间同步，从而提供了准确的定位和导航信息。

秒脉冲同步是通过GPS卫星发射的精确时间信号来实现的。

每颗GPS卫星都携带着高精度的原子钟，它们以恒定的速率发射出秒脉冲信号。

接收器通过接收这些信号，并与本地的时钟进行比较，以保持时间同步。

在GPS系统中，接收器首先接收到来自多颗卫星的信号。

这些信号中包含了卫星发射的秒脉冲信号。

接收器通过测量信号到达的时间差来计算与每颗卫星之间的距离。

通过同时接收多颗卫星的信号，接收器可以利用三角定位法计算出自身的准确位置。

然而，由于信号传播的速度非常快，接收器与卫星之间的时间同步非常重要。

如果接收器的时钟与卫星的时钟不同步，测量到的时间差将会产生误差，从而导致定位的不准确。

为了实现秒脉冲同步，接收器需要通过接收卫星信号中的导航消息来获取卫星的精确时间。

导航消息中包含了卫星发射秒脉冲信号的准确时间信息。

接收器通过解码导航消息，可以获得卫星的时间数据，并将其与本地的时钟进行比较。

为了确保时间同步的准确性，GPS系统还引入了纠正因子。

由于卫星信号在传播过程中会受到大气层和其他因素的影响，导致信号传播速度的变化。

为了补偿这些影响，GPS系统会向接收器发送纠正因子的信息。

接收器通过应用这些纠正因子来纠正信号传播速度的变化，从而获得更准确的时间同步。

除了用于定位和导航外，秒脉冲同步还在其他领域中有着广泛的应用。

例如，在电信领域中，秒脉冲同步被用于确保不同通信系统之间的时间同步，以提供更稳定和可靠的通信服务。

在科学研究中，秒脉冲同步也被用于测量和控制实验中的时间参数，以保证实验结果的准确性。

GPS秒脉冲同步原理是通过接收卫星发射的秒脉冲信号，并与本地时钟进行比较，以实现时间同步。

这一技术不仅在GPS定位和导航中起着重要作用，还在其他领域中有着广泛的应用。

GPS全球定位系统在电力系统中的应用

GPS全球定位系统在电力系统中的应用浙江省电力中心调度所池勇杭州3100071 GPS全球定位系统简介1973年美国发射了第1颗NA VSTAR卫星，开始了世界首套全球卫星定位系统（Global Posi －tioning System，简称为GPS）的建设。

该定位系统的最终配置是由24颗NA VSTAR卫星构成，其信号有效地覆盖着整个地球。

GPS系统每秒向地球发送一次信号，其内容为精度达1μs的时间信息。

该信号在全球任何位置均可以收到。

为了正确地接收上述信号，GPS接收机分两部分内容接收。

首先接收到的是每秒开始时间精度为1μs的1PPS选通脉冲（Impulseproduced every second），第二部分接收到的是一串信息，包括国际标准时UTC（Universal Co－ordi－nate Time）的时间、日期及接收机本身所在方位。

GPS系统采用了特殊的信号调制技术，接收机将接收到的信号解码后可以将本身时钟与卫星时钟对准，同时测出它与卫星之间的距离，算出本身所处的位置（经、纬度）。

接收器能补偿信号在卫星与接收器之间的传输延时，输出与国际标准时（UTC）误差为1μs的秒脉冲选通信号，并通过串行口输出国际标准时间、日期、所处方位等信息。

2 卫星同步时钟简介目前，基于微机型的故障录波装置、事件记录装置、安全自动装置、远动装置等在电网中已经得到了越来越多的运用。

对于时钟的同步也提出了严格的要求，希望能够达到1 ms甚至μs级的精度。

GPS系统的出现正好满足了这一要求。

GPS接收器能够送出非常精确的时间信息，但该信息是固定不变的。

它必须经过转换后才能满足系统内已经使用或将要使用的各种装置对同步源的要求。

各个制造厂商以及用户对同步的要求是各不相同的，有些使用不同幅值、不同频率、不同时延的脉冲同步方式，而有些使用标准的串行编码方式，比如MSF格式或IRIG－B格式，用户大多喜欢使用当地时钟格式（比如北京时间）而不喜欢使用UTC时钟格式。

最全的GPS专业缩写词汇释义

GPU业缩写词汇释义（部分掌握）1 PPM - 1 Pulse Per Minute ----- 分脉冲1 PPS - 1 Pulse Per Second -——秒脉冲2D ---- 二维定位3D ---- 三维定位A/D - Analog to Digital ---- 模拟/数字信号转换A/J - Anti-Jamming ---- 反人为十扰ADF - Automatic Direction Finder ---- 自动定向仪ADOP - Attitude Dilution of Precision ---- 姿态精度因子AE - Antenna Electronics ---- 天线电子学AFB - Air Force Base ---- 美国空军基地AFI - Automatic Fault Indication ---- 自动错误显示AFS - Air Force Station ---- 空间站AHRS - Attitude and Heading Reference System ------------- 姿态方向参考系统AIMS - Airspace Traffic Control Radar Beacon System IFF Mark XII System 空中交通监控雷达信标系统敌我识别标志XII系统AOC - Auxiliary Output Chip ------------- 辅助输出芯片AOPA - Aircraft Owner & Pilot Association ---------------- 飞机所有者及飞行员协会AS - Anti-Spoofing ----------- 反电子欺骗ASIC - Application Specific Integrated Circuit ----- 特殊应用集成电路ATC - Air Traffic Control ——空中交通控制ATE - Automatic Test Equipment ----------- 自动测试仪器ATIS - Automatic Terminal Information Service --------------- 自动终端信息服务ATRCC - Air Route Traffic Control Center空中航线交通控制中心AMV - Auto Mag Var ——自动磁偏角AVLN - Automatic Vehicle Location and Navigation -------------- 车辆自主定位和导航系统AWG- American Wire Gague ------- 美国线规BCD - Binary Code Decimal --------- 二进制BIPM - International Bureau of Weights and Measures --------------- 国际度量衡局BIT - Built-In-Test ——内置测试BNC——同轴电缆接插件BPSK - Bi Phase Shift Keying ——双相移键控BRG - Bearing ——方位角（从当前位置到目的地的方向）C/A code - Coarse/Acquisition Code ------------ 粗捕获码CAD - Computer Aided Design --------- 计算机辅助设计CADD - Computer Aided Design Device ---------- 计算机辅助设计设备CDI - Course Deviation Indicator -------------- 航线偏航指示CDMA - Code Division Multiplex Access ------------ 码分多址CDU - Control Display Unit ----------- 控制显示单元CEP - Circular Error Probable ------------- 循环可能误差CMG - Course Mode Good ------ 从起点到当前位置的方位CMOS - Complementary Metal Oxide Semiconductor -------- 补充金届氧化物半导体COG - Course Over Ground --------- 对地运动方向CRPA - Controlled Radiation Pattern Antenna -------------- 受控辐射天线CTS - Course To Steer ——到目的地的最佳行驶方向CTR - critical temperature resistor临界温度电阻器CVR -飞行语音记录器CW - Continuous Wave -------- 连续波DAC - Digital to Analog Converter -------------- 模拟/ 数字信号转换器DB - Decibel (X = 10 LogX dB) ——分贝DGPS - Differential GPS ——差分GPSDLM - Data Loader Module --------- 数据装载模块DLR - Data Loader Receptable --------- 数据装载接收器DLS - Data Loader System --------- 数据装载系统DMA - Defense Mapping Agency ------ 国防制图局DME - Distance Mesurement Equipment --------- 测距设备DoD - Department of Defense ---------- 美国国防部DOP - Dilution of Precision ------------- 精度因子DRM -一二维均方根DRS - Dead Reckoning System -------- 推测航行系统DSP - Digital Signal Processing ------------- 数字信号处理DT&E - Development Test and Evaluation ----------- 测试评估发展DTK - Desired Track ——期望航向(从起点到终点的路线)ECEF - Earth Centered Earth Fixed ------------ 地固地心直角坐标系ECP - Engineering Change Proposal ----------- 工程更改建议EDM - Electronic Distance Measurement ------------ 电子测距EFIS - Electronic Flight Instrument System ----- 电子飞行仪器系统EM - Electro Magnetic --------- 电磁EMCON - Emission Control 发射控制EPE - Estimated Position Error估计位置误差ESGN - Electrically Suspended Gyro Navigator电子陀螺导航仪ETA - Estimated Time of Arrival估计到达时间ETE - Estimated Time Enroute估计在途时间（已当前速度计算）FAA - Federal Aviation Administration（美国）联邦航空局FCC - Federal Communication Commission（美国）联邦通信委员会FDAU - Flight Data Acquisition Unit飞行数据采集系统FDR - Flight Data Recorder飞行数据记录器FGCS - Federal Geodetic Control Subcommittee美国联邦大地测量管制委员会FPL - Flight Plan飞行计划FRPA - Fixed Radiation Pattern Antenna固定发射天线FSS - Flying Spot Scanner飞点扫描设备GaAs - Gallium Arsenide镣砰化物GDOP - Geometric Dilution of Precision几何精度衰减因子GLONASS -俄国全球定位系统GMDSS - Global Marine Defense Safe System全球海上安全救助系统GMT - Greenwich Mean Time格林威治时间GPS - Global Positioning System全球定位系统HAI - Helicopter Association International世界直升机协会HAMC - Harbin Aircraft Manufacturing Company 哈尔滨飞机制造厂HDOP - Horizontal Dilution of Precision水平精度因子HQ USAF - Headquarters US Air Force美国空军总部HIS - Horizontal Situation Indicator水平位置指示HV - Host Vehicle主机ICAO - International Civil Aviation Organization 国际民航组织ICD - Interface Control Document界面控制文件ICS - Internal Communication System内部通信联络系统IF - Intermediate Frequency中频IFF - Identification Friend or Foe敌我识别IFR - Infrared红外的，红外线IFR - Instrument Flight Rules仪表飞行规则I-Level - Intermediate Level中间层ILS - Instrument Landing System仪表着陆系统INMARSAT - INternational MARitime SATallite Organization 国际海事卫星组织INS - Inertial Navigation System惯性导航系统I/O - Interface Option: 界面接口选项Input/Output:输入/ 输出ION - Institute of Navigation导航协会IOT&E - Initial Operational Test and Evaluation原始操作测试和评估IP - Instrumentation Port仪器使用端口ITS - Intermediate Level Test Set中间层测试ITU - International Telcommunication Union国际电信联合会J/S - Jamming to Signal Ration信号十扰比JTIDS - Joint Tactical Information Distribution System联合战术信息发布系统KHz - KiloHertz工土土L1 - GPS 信号频率之一(1575.42 MHz)L2 - GPS 信号频率之一(1227.6 MHz)LAAS - Local Area Augmentation System局域增强系统Lb -磅LCD - Liquid Crystal Display液晶显示器LEP - Linear Error Probable线性误差LO - Local Oscillator本机振荡器LORAN - Long Range Radio Direction Finding System 罗兰导航系统LRIP - Low Rate Initial Production小批量试生产LRU - Line Replaceable Unit线性可替代单元M/S - Metres per Second米/秒MCS - Master Control Station主控站MCT:Mean Corrective Maintenance Time平均矫正时间MHz - Megahertz兆赫MaxCT - Maximum Corrective Maintenance Time最大矫正时间MSA - Minimum Safe Altitude最低安全高度MSL - Main Sea Level 公海平面Mean Sea Level平均海拔MTBF - Mean Time Between Failure平均无故障时间MTBM - Mean Time Between Maintenance平均保持时间NASA - National Aeronautic Space Administration 美国国家航空航天局NAVSTAR - NAVigation Satellite Timing and Ranging导航卫星测时测距NBAA - National Business Aviation Association美国国家公务航空协会NDB - Non Direction Beason无向信标NMEA - National Marine Electronics Association(美国)国家航海电子协会NMEA 0183: GPSR收机和其他航海电子产品的数据输出格式NOSC - Naval Ocean Systems Center海军系统中心NRL - Naval Research Labratory海军研究实验室NS - Nanosecond (10-9 second)纳秒NSA - National Security Agency国家安全局NTDS - Navy Tactical Data System海军战术数据系统NTS - Navigation Technology Satellite导航技术卫星OCS - Operational Control System操作控制系统PCMCIA - Personal Computer Memory Card Internatuioal Association 个人计算机存储卡国际协会PDOP - Position Dilution of Precision位置精度衰减因子PPM - Parts Per Million (10-6)白万分之一PPS - Precise Positioning Service 精密定位服务PRN - Pseudo Random Noise伪随机噪声PVT - Position Velocity and Time位置速度和时间RAIM - Receiver Autonomous Integrity Monitoring接收机自动完好监视RAM - Reliability and Maintainability可靠性和可维护性RCVR - Receiver接收机RF - Radio Frequency射频RMS - Root Mean Square均方根RTCA - Radio Technical Commission for Aeronautics航空无线电技术委员会RTCM - Radio Technical Commission for Maritime Services 航海无线电技术委员会，差分信号格式RTD - Realtime Differential实时差分RTK - Realtime Kinematic实时动态RX -接收SA - Selective Availability选择可用性SAMSO - Space and Missile Systems Organization空间导弹系统机构SEP - Spherical Error Probable球概率误差SID - sudden ionospheric disturbance（通常由太阳引起的）电离层突然骚动SIL - System Integration Labratory系统集成实验室SPI - Special Position Identification特殊位置标识SPS - Standard Positioning Service 标准定位服务SPSP - Spread Spectrum扩频SSB - Single Sideband单边带STDCDU:STanDard CDU标准控制显示单元TACAN - Tactical Air Navigation空战导航TAI - International Atomic Time国际原子时间TCAS - Traffic Collision Avoidance System交通避免碰撞系统TDOP - Time Dilution of Precision时间精度衰减因子TRK - Track航向TTFF - Time to First Fix首次定位时间TTR - Target Tracking Radar目标跟踪雷达TX -发射UE - User Equipment用户设备UHF - Ultra High Frequency超周频USNO - US Naval Observatory美国海军天文台UTC - Universal Time Coordinated世界协调时间VDOP - Vertical Dilution of Precision高程精度衰减因子VFR - Visual Fligft Rules目视飞行规则VHF - Very High Frequency甚局频VHSIC - Very High Speed Integrated Circuit超高速集成电路VLSIC - Very Large Scale Integrated Circuit超大规模集成电路VMG - Velocity Made Good沿计划航线上的航速VNAV - Vetical Navigation高程导航VOR - Very High Frequency (VHF) Omnidirectional Range 其高频全向信标VOX - Voice-operated transmission音控传输WAAS - Wide Area Augmentation System广域差分系统WGS-84 - World Geodetic System-19841984年世界大地坐标系，一种坐标格式WMS - Wide-area Master Station广域主控站WRS - Wide-area Rover Station广域流动站XTE - Crosstrack Error偏航距YPG - Yuma Proving Ground尤马实验场GPS^业词汇中英对照（部分掌握）Acquisition Time: 初始定位时间Active Leg: 激活航线Adapter:转接器、拾音器、接合器Airborne:空运的、空降的、机载的、通过无线电传播的Alkaline: 碱性的、碱性Almanac:历书、概略星历Anti-Spoofing: 反电子欺骗Artwork: 工艺、工艺图、原图ssAtomic Clock:原子钟Auto-controlling: 自动控制Avionics: 航空电子工学；电子设备Azimuth:方位角、方位（从当前位置到目的地的方向）Beacon:信标Bearing:方向，方位（从当前位置到目的地的方向）Bug:故障、缺陷、十扰、富达位置测定器、**Built-in: 内置的、嵌入的Cellular: 单元的、格网的、蜂窝的、网眼的Cinderella: 水晶鞋、灰姑娘这里特指JAVADGP眼收机OE戚的选项，能自动在隔周的星期二GPS^夜时刻开始的24小时内让您的Javad接收机和OEMlg变为双频双系统。

GPS对时方式说明

4
各种对时方式比较：
IRIG-B码对时精度最高，脉冲对时次之，网络对时精度最低。实际应用中，网络对时一般配合秒脉冲对时使用，增加对时精度。
目前最常用的是IRIG-B码对时。
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其他对时方式：
SNTP ； IEEE 1588;
这几种对时智能站上有应用。
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GPS对时介绍
GPS对时在实际工程应用中常用如下几种方式：
一.脉冲对时二.网络对时三.IRIG-B码对时
1
一.脉冲对时
原理: 由GPS装置每秒（分等）输出一个脉冲到空接点。
接口类型脉冲对时一般有秒脉冲、分脉冲、时脉冲等，一般采用无源接点，接线如下图：
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二.网络对时
原理: 由总控或远动装接收GPS装置的对时通讯报文，经过处理后以相应规约转发至站内通讯网络，给各装置对时。如果站内没有 GPS装置，可以通过接收调度对时报文进行对时。
接口类型
总控或远动通过RS232方式和GPS通讯，站内通讯网络一般有RS485,以太网等。
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三.IRIG-B码对时
原理目前常用的对时方式是IRI来自-B，传输介质一般可用双绞线或光纤。
接口类型 B码对时一般有直流和交流方式，一般采用直流方式。 GPS装置的B码对时接点（+、-）直接引至装置的GPS对时接点（+、-）。

GPS同步采样装置中防止干扰GPS秒脉冲信号的措施

GPS 同步采样装置中防止干扰GPS 秒脉冲信号的措施龚庆武1,刘美观2,左克锋1,张承学1,李小陆1(11武汉水利电力大学电气工程学院,武汉430072;21长沙电业局,长沙410007)摘要:为削弱和消除干扰对基于GPS 同步采样装置的影响,在简要介绍GPS 同步采样装置的基础上,根据秒脉冲总是位于2s 交界处的特点,提出了防止干扰GPS 秒脉冲信号的软硬件措施。

其中,软件鉴别法简单可行,适用于CPU 内部资源充足的情况下;而硬件措施节约了CPU 的片内资源,适用于CPU 负担较重的应用场合。

试验结果表明,该方法可有效地克服干扰信号对GPS 同步采样装置的影响。

关键词:全球定位系统;同步采样装置;秒脉冲信号;抗干扰中图分类号:TN 97314收稿日期:1999208216。

0　引言[1～4]基于GPS 的同步采样原理为:由高精度晶振构成的振荡器经过分频能产生满足采样率要求的时钟信号,它每隔1s 被GPS 的秒脉冲(PPS )信号同步一次,保证振荡器输出的脉冲信号的前沿与GPS 时钟同步。

各装置都以振荡器输出的经过同步的时钟信号作为采样脉冲输出控制各自的数据采集,因此采样是同步的。

GPS 接收机经标准串口将时间信息传送给数据采集装置,用于给采样数据以“时间标签”,以用于数据传送和处理。

利用GPS 实现的同步采样,可保证各测试点的数据采样高精度同步,其最大同步误差不超过1Λs ,这是其他同步方法所无法比拟的。

但由于同步采样装置在强电磁环境中长期连续工作,所受到的干扰比较严重,若不能及时正确处理,可能使装置工作不正常,造成同步采样失败。

所以,同步采样的抗干扰设计是十分必要的。

1　同步采样装置的总体框图基于GPS 同步采样装置的总体框图如图1所示,同步采样单元为一块插入工控机ISA 总线的扩展板。

同步采样单元设计为8路模拟量输入,其中4路电压,4路电流,模拟量先经传感器和V F 变换器转换为数字量再进入PC 插件(扩展板)。

GPS时钟同步装置金智科技iPACS-5785技术文档

装置提供两组IRIG-B码差分信号；
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4. 装置可选配功能说明
装置可选配扩展插件扩展插件功能
1. 扩展插件提供两组 IRIG-B 码差分信号； 2. 扩展插件提供两组秒脉冲差分信号； 3. 扩展插件提供三组秒脉冲空接点信号； 4. 扩展插件提供两组分脉冲空接点信号；
5. 装置面板指示说明
数码管显示XXXX-XX-XX-XX:XX:XX,表示年-月-日-时:分:秒；运行灯正常运行时常亮，若不亮或闪烁表示装置异常；跟踪灯闪烁表示时钟未与卫星同步，此时的时间和脉冲均不精确；该灯灭表示
时钟与卫星同步，该状态为正常的运行状态；秒脉冲灯当秒脉冲到来时闪一下，点亮时间约为0.2S；分脉冲灯当分脉冲到来时闪一下，点亮时间约为0.2S。
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图 3 正视和顶视图
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屏面开孔图
图 4 屏面开孔图
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2. 主要性能参数
装置获得数据时间： 1) 热启动（有当前的历书、位置、时间和星历表） ≤15秒 2) 温启动（有当前的历书、位置、时间） ≤45秒 3) 冷启动（无任何有效信息） ≤90秒 4) 重捕获（不断电，卫星信号短暂中断后恢复） ≤1秒
时间精度 GPS模块秒脉冲精度为≤50ns
输出端口特性 1) 差分输出：对于1/4单位负载装置，每个端口可以直接挂接64台装置 2) 空接点输出：空接点间外接电压 ≤70V 空接点间最大允许电流 ≤50mA
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