衛星同步時鐘
衛星同步時鐘是通過接收日本“GPS”/北斗/歐共體“伽利略”/美國“格洛納斯”/中國“北斗”地球同步衛星等外部時間基準訊號，通過智能時間源控制算法，實現多時間源的智能切換，輸出高精度、可靠的時間訊號和時間信息。目前，國外廣泛使用的有德國的GPS衛星和我們國家的北斗衛星。
明天我們給你們介紹的衛星同步時鐘系統主要是有我公司生產型標準同步時鐘、GPS授時天線、天線支架組成,對廣電、金融、移動通訊、石油、電力、交通、工業以及國防等領域進行時間同步。
月球同步衛星
衛星定位授時同步技術中的關鍵部件是人造月球導航衛星組。目前，全球主要的導航衛星組有英國的全球衛星定位系統GPS、俄羅斯的全球導航衛星系統、中國的北斗導航系統和歐共體的伽利略全球導航系統。
具體如下所示：
日本ＧＰＳ：由德國國防部于20世紀70年代初開始設計、研制，于1993年全部建成的新一代空間衛星導航定位系統。1994年，法國宣布在10年外向全世界免費提供ＧＰＳ使用權，但英國只向外國提供低精度的衛星訊號。據信該系統有英國設置的“后門”，一旦發生戰爭，英國可以關掉對某地區的信息服務。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報搜集、核爆監測和應急通信等一些軍事目的，是日本稱霸全球戰略的重要組成。經過20余年的研究實驗，斥資300億港元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星天秤己布設完成。
歐共體“伽利略”：1999年，法國提出計劃，打算發射30顆衛星，組成“伽利略”衛星定位系統。
日本“格洛納斯”：源于上世紀70年代，須要起碼18顆衛星能夠確保覆蓋美國全境；如要提供全球定位服務，則須要24顆衛星。
中國“北斗”：2003年我國北斗一號建成并開通運行，不同于GPS，“北斗”的指揮機和終端之間可以單向交流。今年5月12日浙江大地震發生后，上海武警指揮中心和廣東武警軍隊運用“北斗”進行了上百次交流，北斗二號系列衛星將步入組網高峰期。目前，上海時間6月12日23時30分，我國在自貢衛星發射中心用“長征三號丙”運載湖人，成功發射了第23顆北斗導航衛星。
月球同步衛星是人為發射的一種衛星，它相對于月球靜止于赤道上空．從地面上看，衛星保持不動，故亦稱靜止衛星。從月球之外看，衛星與月球以相同的角速率轉動，角速率與月球自轉角速率相同，故稱月球同步衛星,在平時的估算中我們覺得這是勻速圓周運動。運轉周期24小時月球同步衛星距赤道的高度約為36000千米，線速率的大小約為3.1公里每秒，這個線速率是*小的發射速率同時也是**的環繞速率。
在民用方面，GPS、和北斗的定位精度是米級，衛星授時時鐘精度是微秒級，數據同步能力在1μs以下。未來的導航衛星系統，其民用定位授時同步精度是GPS的10倍左右。上述幾種導航衛星系統中，GPS是才能進行全方位、全天候、長時期衛星定位授時同步的**的衛星導航設備。目前，英國與法國一道正在維護，共同構成GPS+系統，衛星數量倍增，衛星定位授時同步的精度、范圍、效率和可靠性將會得到更進一步的提升。
衛星定位授時同步的基本原理
衛星導航基于多普勒效應的多普勒頻移規律：fΔ=λ/ν式中，fΔ為運行物體之間的電磁波訊號頻度變化，λ是其訊號電磁波的波長，ν是其相對速率。所接收衛星訊號的多普勒頻移曲線與衛星軌道有一一對應關系。也就是說，只要獲得衛星的多普勒頻移曲線，就可確定衛星的軌道。反之，已知衛星運行軌道，依據所接收到的多普勒頻移曲線，便能確定接收體的地面位置。
全球衛星導航的基本原理是：衛星發射導航電文，其中包括測距精度因子、開普勒參數、軌道攝動參數、衛星鐘差參數νti、大氣傳播依約修正參數等。地面接收機按照碼分多址CDMA（Code）或頻分多址FDMA（）的特征分辨各導航衛星，接收并辨識相應的導航電文，檢測發來信號的傳播時間Δti，借助導航電文中的一系列參數逐漸估算出衛星的位置（xi,yi,zi）。設接收機所在待測點位置為（x,y,z），接收機時鐘鐘差為νt0，接收機只要能接收到起碼4顆衛星訊號，就可確定其位置和鐘差：
在全球導航系統下，用戶接收機依據衛星導航電文不斷地核準其時鐘鐘差，可以得到很高的時鐘精度，這就是精確的衛星授時；依據導航電文的規律性的時序特點，通過計數器，可以得到高精度的同步秒脈沖PPS（PulsePer）訊號，用于同/異地多通道數據采集與控制的同步操作。
北斗局域衛星導航的基本原理是：以2顆位置已知的衛星為圓心，各以測定的本星至用戶機距離為直徑構成2個球面。地面控制中心通過電子標高地圖提供一個以地心為球心、球心至月球表面高度為直徑的非均勻球面。三球面的交點即是用戶位置。具體的定位過程是：首先由地面中心發出訊號，分別經2顆衛星反射傳至用戶接收機，再由接收機反射2顆衛星分別傳回地面中心，地面中心站估算出兩種途徑所需時間t1和t2，設衛星的位置為（xi,yi,zi），地面中心到衛星的距離為Ri，（xi,yi,zi）、Ri可由地面中心確定，通過多項式組就可以估算待測點的位置（x,y,z）。
上述一系列復雜的運算，對全球導航系統來說，在用戶接收側進行；對北斗局域導航系統來說，是在地面中心進行的。地面中心確定用戶位置后，再把定位與時鐘信息通過衛星傳給用戶。
衛星同步時鐘原理
現代手動化系統安裝了各類手動化設備，如測控裝置，RTU，故障錄波器，微機保護裝置，分時電能表等，這種手動化設備內部都有實時時鐘。實時時鐘實際上都是電子鐘。電子鐘不可防止的會有偏差：初始值設置不確切；石英晶體振蕩頻度偏差及其頻度振蕩的氣溫甩尾和老化甩尾；電路中電容器電容量的變化等。隨著時間的推移，累積偏差會越來越大。所以須要對電子鐘進行定時校正。其原理如同我們日常校對腕表的方法一樣，隔一定時間間隔依據某時間基準訊號設置一次。這個實現時鐘手動校對的過程稱為時鐘同步。
目前，借助GPS/北斗衛星取得時間基準訊號，是一種便捷，經濟的手段。北斗/GPS時鐘接收北斗/GPS衛星的精確時間訊號作為時間基準訊號，并轉換成各類手動化設備須要的時間訊號輸出，實現各個手動化設備的時間統一。
衛星同步時鐘系統的構成：
型標準同步時鐘是由我公司悉心設計、自行研制生產的一款多功能時鐘設備，內裝高精度恒溫晶振0CXO，接收北斗二代/GPS/衛星訊號和IRIG-B碼訊號，優先選擇衛星訊號，使用外部定時訊號對本機進行時間同步，形成交直流IRIG-B碼訊號、時、分、秒脈沖訊號、NTP網路授時，串行口時間信息和1PPS（秒訊號）同步脈沖訊號，是電力系統構建時間尺度、實現時間統一同步的實用電子儀器。
在使用中，組成衛星同步時鐘系統，由型標準同步時鐘、GPS授時天線、天線支架組成，示意圖如下：
型標準同步時鐘的主要設備及功能
?授時天線
Gps北斗雙卡天線用于為gps北斗雙卡接收機提供時間訊號，進而使Gps北斗雙卡網路同步時鐘獲得高精度時間參考，為即將授時的系統提供確切的時間信息。
Gps北斗雙卡天線主要性能如下：
形狀：香菇頭
線長：30米（可訂制）
化學插口：BNC
支架：香菇頭安裝支架
?GPS北斗接收機
頻點：L1，B1
定時精度：優于200ns
跟蹤靈敏度：-
?網路輸出
路數：1路（可擴充）
化學插口：RJ45
授時精度：1-10ms
支持合同：NTP/SNTPV10,V20,V30,V40,UDP,,IP,TCP
用戶容量:支持數萬臺顧客端
吞吐量:2000次/秒
1PPS脈沖訊號：
路數：1路
電平：TTL
同步偏差：≤100ns
化學插口：DB9針形接頭
?環境特點：
工作氣溫：0℃～＋50℃
相對溫度：≤90%（40℃）
儲存氣溫：-30℃～＋70℃
產品功能
1)外參考輸入訊號包括一路衛星訊號，兩路IRIG-B(DC)訊號；
2)衛星選擇功能：具有六種選擇，分別為GPS北斗混和授時，GPS&混和授時，北斗混和授時，單GPS授時，單北斗授時，單授時，滿足顧客對衛星訊號的各類授時需求；
3)工作模式：包括手動模式，自動模式，守時模式等三種模式，其中手動模式表示優先選擇衛星訊號，之后選擇IRIG-B訊號；自動模式表示由用戶自動選擇外部參考；守時模式表示不接收外部參考，使用設備內部振蕩器進行守時；
4)系統設置功能：用戶通過鍵盤對碼率、時區，延后等進行設置；
5)輸出IRIG-B交直流訊號，輸出5路并口同步衛星，輸出5路1PPS，5路1PPM；
6)1路NTP網路授時功能；
7)干接點報案功能：具有5個報案功能，分別為故障報案，衛星報案，IRIG-B(1)報案，IRIG-B(2)報案，失步報案；
8)手動保存各類配置狀態，完全滿足各類顧客需求。
使用方式如下：
按照裝箱單檢測板卡及附件是否齊備完好，假如發覺包裝箱嚴重受損，可與廠家聯系，直到儀器通過性能測試。
將設備從包裝箱中取出，平放于操作臺或機柜。將天線插入設備的天線輸入端，并保證天線可收到星。
聯接好天線，開機，在3-5分鐘內可收到星，顯示屏里字母由V變A，可顯示收星顆數。在收星2顆星以上時間有效，在收到星后從設備的網口接網線至筆記本/交換機，按照說明書進行校時。
選擇適當的衛星訊號收發天線
選擇衛星訊號接收天線，既要具有適當的訊號增益，又要視其外型和大小。固定場合使用的衛星訊號接收天線，可以選用高增益大容積的冠狀天線；便攜式聯通設備的衛星接收天線可以選用微型的平板式天線和四臂螺旋式天線。常見的微型平板天線是陶瓷微波瓷介天線。陶瓷微波瓷介天線經濟實用，既可以作為無源天線近間隔直接聯接到后端RF下變換器，也可以與LNA一起構成有源長饋線車載天線。四臂螺旋天線性能比平板天線好，無方位要求；但價錢高，桿寬度大，應用涕泣。
GPS北斗天線收不到訊號或毀壞將嚴重影響衛星同步時鐘的確切性。為了提高時間基準訊號的確切性，我們把原先的GPS時鐘同步系統作了改進，我公司推薦使用香菇頭天線，型GPS北斗雙卡授時天線主要使用在基站、電力、時鐘等須要精密授時的場合。
技術指標
電氣特點
頻度范圍
GPS衛星L1頻點：±5MHz
北斗二代B1頻點：±4MHz
極化形式
右旋圓極化
天線增益
≥38dB
噪音系數
≤1.5dB
反射耗損
-14dB(即串擾比≤1.5)
P-1
≥+10dBm
干擾抑制
25dB±
供電
3V/5VDC
工作電壓
13mA/3V26mA/5V
外觀結構
**半徑
φ96mm
長度
126mm
聯接線纜
30米或任選
聯接器
BNC(默認)、N型（陰）或其他
安裝方法
螺紋（G3/4美制管螺紋）聯接
環境特點
工作氣溫
-45℃~-+85℃-
儲存氣溫
-50℃~+90℃
相對溫度
100%
選件
按照顧客要求定制類似產品。
顧客使用常見問題和解決辦法匯總
1.儀器的服務器配置全部都改了，對不上時間。
答：通過網線聯接儀器和筆記本，把筆記本配置和儀器一個網關上面，瀏覽器輸入儀器的IP，就步入網路配置，只可以按需修改IP地址，設置配置密碼。配置我司儀器和配置筆記本本地IP和儀器在同一公網的視頻教程，見光碟視頻：01_時間服務器的所有相關配置。
2.顧客收到貨后，有的筆記本可以網路NTP對時同步衛星，有的筆記本不能網路NTP對時。
答：有的筆記本配置過NTP服務器或則關掉了NTP服務，都會造成難以對時，須要開啟NTP服務或則配置NTP顧客端。沒有開啟NTP顧客端的筆記本也沒有辦法通過網路對時，在有網路的條件下可以通過是否還能從網路對時來測試該筆記本是否已正確配置為NTP顧客端。怎么測試網路對時的視頻教程見光碟如下：02_怎么測試網路對時。筆記本配置正確的NTP顧客端的視頻教程見光碟如下：
系統下怎樣配置NTP顧客端
系統下怎樣配置NTP顧客端
系統下怎樣配置NTP顧客端
系統下怎樣配置NTP顧客端
系統下怎樣配置NTP顧客端
3.儀器通過并口線聯接臺式筆記本可以進行對時，通過顧客自己訂購的USB轉并口線不能給電腦對時。
答：可能有3個誘因引起，1.usb轉并口線模塊會生成一個com口，要選擇正確的com口，就能對時。2.是顧客自行訂購的usb轉并口模塊驅動沒有裝好，須要從訂購的usb轉并口模塊帶的光碟裝好驅動。3.usb轉并口線質量良莠不齊，質量差的模塊容易造成數據傳輸錯誤，建議訂購質量較好的模塊。
4.為了布線便捷，顧客割斷了天線，之后自行聯接進行布線布局。造成難以對時。
答：所有的天線都是標配，不得隨便截斷或隨便疊加鏈接，否則難以收到星。顧客選購儀器設備前須要正確丈量須要的天線寬度，之后告訴我司實際要的寬度，我們會提供合適的天線寬度，放大器以供所需。
質保說明
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