卫星同步时钟技术说明书(v1.04)分解

卫星同步时钟

技术说明书

版本号：V1.04

修改时间：2010.03.08

编写：李孜、佘春涛

目录

1. 概述 (3)

1.1 简介 (3)

1.2 主要技术特点 (3)

2. 装置结构 (4)

2.1 显示面板 (4)

2.2 电源模块 (5)

2.3 告警信号输出模块 (5)

2.4 卫星接收模块 (5)

2.5 TTL输出模块 (6)

2.6 RS232输出模块 (7)

2.7 RS485输出模块/直流B码差分输出模块 (9)

3. 技术参数 (10)

3.1 基本参数 (10)

3.2 性能指标 (10)

4. 系统组成 (12)

4.1 单主机同步授时系统 (12)

5. 安装与应用 (13)

5.1 外形尺寸 (13)

5.2 天线安装 (13)

1. 概述

1.1 简介

近几年来，随着变电站自动化水平的提高，在综自变电站中计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用，而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。随着电网的日益复杂、装机容量的提高和电网的扩大，提供标准时间的时钟基准成为电厂、变电站乃至整个电力系统的迫切需要，时钟的统一是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施，是综自变电站自动化系统的最基本要求之一。

GPS卫星同步时钟系统很好地解决变电站统一时间基准的问题，实现站内甚至站间的准确对时，目前已经成为最佳的对时方案，也是技术发展的必然趋势。根据变电站自动化系统技术规范的要求，现在的新建站或改造站都要求使用GPS卫星同步时钟系统。

1.2 主要技术特点

●进口高精度GPS卫星对时专用模块，对时精度高。

●电源模块交流/直流自动适应，适合不同的电源场合。

●整体结构采用模块化设计，组合灵活，能满足不用用户的配置和扩展需求。

●秒脉冲输出精度高，输出秒脉冲准时沿与国际标准时间沿的误差<1μs。

●守时精度高，在失去卫星的情况下时钟误差小于55μs /小时。

●多种时间格式输出模块，能满足不同设计要求

●所有信号输出均经过光电隔离，抗干扰能力强。

●机箱采用标准2U机箱，安装方便。

2. 装置结构

2009-03-26 10:19:20 9

卫星个数

指示灯

卫星接收模块

告警信号模块

电源模块

正 面

背 面

扩展模块

扩展模块

扩展模块

扩展模块

扩展模块

JBK-3311卫星同步时钟采用Motorola M12系列接收模块，将接收到的全球卫星定位系统时间转换为用于电力、通讯等设备的对时信号，包括无源脉冲（空接点）、有源脉冲、IRIG-B 码直流、RS485串口、RS232串口，NTP 网络等。

JBK-3311卫星同步时钟可带8个模块，包括卫星接收模块1块、电源模块1块、系统告警模块1块、输出模块5块。5个模块用户可以根据需求自由配置。

2.1 显示面板

工作时面板上依次显示同步时钟的年月日、时分秒、卫星个数。 8个指示灯指示当前系统的工作状态：

电源指示灯：电源模块通电时点亮。 故障指示灯：当内部出现故障时点亮。

主钟指示灯：当前同步时钟作为主时钟时点亮。

后备指示灯：当前同步时钟作为后备时钟时点亮。

同步指示灯：有卫星同步信号时点亮。

PPS指示灯：秒脉冲指示灯。

GPS指示灯：当前卫星为GPS卫星时点亮。

北斗指示灯：当前卫星为北斗卫星时点亮。

2.2 电源模块

电源模块采用高性能，大功率开关电源，电源电压220伏，交流/直流两用。

功率为30瓦。

2.3 告警信号输出模块

此模块设有两个告警信号：电源告警信号和故障告警信号。

节点类型为空节点信号。

电源告警信号继电器类型为常闭，当装置失电时信号闭合。

故障告警信号继电器类型为常开，当装置出现故障时闭合。

2.4 卫星接收模块

接收模块主要用于接收卫星信号并进行处理，卫星信号经过面板上的同轴电缆接口输入，通过集成的GPS接收模块处理后供给CPU相应的时钟信号，经过CPU处理后输出各种信号给其他模块。CAN+/CAN-为双机间通讯使用，单机时不使用。电源＋

电源－

⊥

开

关

电源模块

电源＋

电源－

⊥

开

关

电源模块

GPS接收模块

CAN+

CAN-

天线

1J3跳线设置（串口波特率设置）

跳线模式（1——4）

波特率

bps

9600

1200

2400

4800

19200 115200（调试用）

6J1跳线设置（内部设置）

跳线模式

（4——1）

功能

屏蔽看门狗

（写入程序时需跳上）

2.5 TTL输出模块

输出为8路TTL电平输出，可输出PPS秒脉冲、PPM分脉冲、PPH时脉冲信号（默认配置为PPS）。本模块主要用于测试PPS秒脉冲，实际应用中不使用，因此未加隔离。G为信号地，T为信号正。

跳线说明：

─PPH：时脉冲

─PPS：秒脉冲

─PPM：分脉冲

─COM：串口通讯─B：直流B码

TTL输出模块

G1

T1

G2

T2

G3

T3

G4

T4

G5

T5

G6

T6

G7

T7

G8

T8

2.6 RS232输出模块

输出8路RS232电平通讯对时报文。波特率在卫星接收模块上设定，可选择1200bps、

2400bps、4800bps、9600bps、19200bps（在卫星

接收模块上通过跳线设置）。报文每秒发送一次。

校验码计算方法：从状态标识第一位开始到日个

位结束，字节异或校验后转换成ASCII码。G为

信号地，T为发送端。

串口参数：8位数据位，1位停止位，无校验。

报文格式：

序号说明示例

ASCII HEX

0 报文头# 0x23

1 状态标志1

用下列4 个bit合成的16进制数对应的ASCII 码值：

Bit 3：保留= 0；

Bit 2：保留= 0；

Bit 1：闰秒预告（LSP）：在闰秒来临前59 s 置1，在

闰秒到来后的00 s 置0；

Bit 0：闰秒标志(LS)：0：正闰秒，1：负闰秒

0 0x30

2 状态标志2

用下列4 个bit合成的16进制数对应的ASCII 码值：

Bit 3：夏令时预告（DSP）：在夏令时切换前59 s 置1；

Bit 2：夏令时标志（DST）：在夏令时期间置1；

Bit 1：半小时时区偏移：0：不增加，1：时间偏移值

额外增加0.5 hr；

Bit 0：时区偏移值符号位：0：＋，1：－

0 0x30

3 状态标志3

用下列4 个bit合成的16进制数对应的ASCII 码值：

Bits 3-0：时区偏移值(hr)：串口报文时间与UTC 时间

8 0x38

RS232模块

T1

G1

T2

G2

T3

G3

T4

G4

T5

G5

T6

G6

T7

G7

T8

G8

的差值，报文时间减时间偏移（带符号）等于UTC 时间（时间偏移在夏时制期间会发生变化）

4 状态标志4

用下列4 个bit合成的16进制数对应的ASCII 码值：

Bits 03-00：时间质量：

‘0’：正常工作状态，时钟同步正常

‘F’：时钟严重故障，时间信息不可信

0 0x30

5 年－千位 2 0x32

6 年－百位0 0x30

7 年－十位 1 0x31

8 年－个位0 0x30

9 月－十位0 0x30

10 月－个位 1 0x31

11 日－十位0 0x30

12 日－个位 4 0x34

13 时－十位 1 0x31

14 时－个位 1 0x31

15 分－十位0 0x30

16 分－个位9 0x39

17 秒－十位0 0x30

18 秒－个位 2 0x32

19 校验码高位0 0x30

20 校验码低位 5 0x35

21 结束符回车0x0D

22 结束符换行0x0A

2.7 RS485输出模块/直流B码差分输出模块

可输出RS485电平的

五种信号：PPS秒脉冲、

PPM分脉冲、PPH时脉

冲、通讯报文、B码报文。

由跳线根据需要进行选

择。

跳线说明：

─PPH：时脉冲

─PPS：秒脉冲

─PPM：分脉冲

─COM：串口通讯

─B：直流B码B码报文格式：

RS485模块

A1

B1

A2

B2

A3

B3

A4

B4

A5

B5

A6

B6

A7

B7

A8

B8直流B码差分输出模块

B1+

B1-

B2+

B2-

B3+

B3-

B4+

B4-

B5+

B5-

B6+

B6-

B7+

B7-

B8+

B8-

3. 技术参数

3.1 基本参数

3.1.1 环境参数

温度：－20℃～＋55℃。

湿度、压力符合DL／T 478—2001。

3.1.2 电气参数

工作电源：220V AC/DC。

3.1.3 时间同步信号接口电气特性

a) TTL电平输出

——负载：50Ω

——驱动：HCMOS

——连接器：端子排

b) RS-232

——隔离方式：光耦隔离+电源隔离

——电气特性：符合GB 11014—90

——连接器：端子排

c) RS-422/485

——隔离方式：光耦隔离+电源隔离

——电气特性：符合EIA/485

——连接器：端子排

3.2 性能指标

3.2.1 GPS接收器

接受灵敏度：捕获<-160dBW，跟踪<-163dBW；

捕获时间：装置热起动时<45秒；

装置冷启动时<90秒；

时间准确度：1μs（1PPS相对于UTC时间）。

3.2.2 时间准确度

信号类型TTL RS-422/485 RS-232 1PPS脉冲1μs

1PPM脉冲1μs

1PPH脉冲1μs

直流B码1μs1μs

串口对时报文5ms 5ms

4. 系统组成

4.1 单主机同步授时系统

该系统由一台主时钟、光缆或电缆、受时设备等组成，其结构示意图如下。

主机

受时设

备

受时设

备

受时设

备

……

光缆或电缆

单主机同步授时系统示意图

5. 安装与应用 5.1 外形尺寸

JBK-3311采用标准2U 机箱，外形及安装尺寸如下图。

46576

485

26

88

443

JBK-3311卫星同步时钟

成都智达电力自动控制有限公司

2009-12-20 16:05:06 05

同步

PPS GPS 北斗

电源故障主钟后备

5.2 天线安装

JBK-3311配有一个由有源天线头和传输电缆组成的天线，传输电缆一般用长30米左右的同轴电缆，长度也可根据具体要求扩展。

为保证卫星同步时钟能接收到卫星信号，天线必须固定在开阔的低点。将天线固定在天线支架上，将天线之家用膨胀螺栓固定在建筑物顶端，天线电缆铺设转弯半径不易过小，天线电缆长度根据天线增益严格设计，不得剪断、延长、缩短或加装接头。

天线头要安装在室外，原则上是顺着天线头往上看能够看到360°的天空。下面是正确与不正确安装的示意图。

不正确

正确

正确

装置应尽量安装在靠近使用时钟信号的装置处，在多个装置使用时钟信号时，装置的安装位置选择原则应尽量减少电缆线的长度。为减少天线连接的长度，以保证接收到的卫星信号具有一定的强度，可使装置安装在靠近天线引出的地方。

卫星定位技术与应用期末试卷答案2010

2009~10学年第二学期《卫星定位技术与应用》期末试卷 （测绘工程2007级） 班级姓名学号成绩 一、填空题（每小题3分，共15分） 1、目前卫星导航定位系统主要有哪几种？ 。 2、GPS三大基本功能分别为：；而GPS 单点绝对定位至少需要观测颗卫星。 3、WGS-84坐标系是指： 。 4、瞬时载波相位差是指： 。 5、同类型同频率载波相位观测值的线性组合主要有哪几大类？ 。答案： 1、美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧洲的GALILEO、中国的BDSS 等 2、导航、定位、授时；4 3、以地球质心为坐标原点的地固坐标系，坐标系的定向与国际时间局BIH1984.0所定义的方向一致。 4、某一指定时刻接收机产生的参考载波信号与此时接收到的卫星载波信号的相位之差。 5、单差观测值、双差观测值、三差观测值

二、简答题（每小题5分，共25分） 1、GPS载波相位测量的优点是什么？载波相位测量需要解决的关键问题又有哪 些？ 2、GPS测量发生周跳是指什么？产生的原因主要有哪些？ 3、国家GPS控制网包括哪些等级？而城市GPS控制网又包括哪些等级？ 4、GPS网的设计指标指什么？评价GPS网设计的优劣主要指标又有哪些？ 5、GPS控制网测量数据处理包括哪些流程？ 答案： 1、答： 1）GPS载波相位测量的优点：抗干扰性能好，定位精度高，用于精密定位。 2）需要解决的关键问题：载波重建、整周模糊度确定以及周跳的探测和修复。 2、答： 1）GPS测量发生周跳：是指由于卫星信号的失锁而使载波相位观测值中的整周计数所发生的突变现象。 2）周跳产生原因： （1）由于顶空障碍物阻挡，造成卫星信号暂时中断； （2）由于电离层条件差、多路径效应和卫星高度过低等原因，造成卫星信号的信噪比过低，导致整周计数错误； （3）接收机软件发生故障，导致错误的信号处理； （4）接收机在高速动态的环境下进行观测，导致接收机无法正确跟踪卫星信号； （5）卫星发生瞬时故障，无法产生信号。 3、答： 1）国家GPS控制网包括AA级、A级、B级、C级、D级、E级； 2）城市GPS控制网包括二等、三等、四等、一级、二级。 4、答： 1）GPS网的设计指标：是指导GPS网设计量化因子，是评价GPS网设计

IEEE1588精密时钟同步协议测试技术

1引言 以太网技术由于其开放性好、价格低廉和使用方便等特点，已经广泛应用于电信级别的网络中，以太网的数据传输速度也从早期的10M提高到100M，GE，10GE。40GE，100GE正式产品也将于2009年推出。 以太网技术是“即插即用”的，也就是将以太网终端接到IP网络上就可以随时使用其提供的业务。但是，只有“同步的”的IP网络才是一个真正的电信级网络，才能够为IP网络传送各种实时业务与数据业务的多重播放业务提供保障。目前，电信级网络对时间同步要求十分严格，对于一个全国范围的IP网络来说，骨干网络时延一般要求控制在50ms之内，现行的互联网网络时间协议NTP （NetworkTimeProtocol），简单网络时间协议SNTP（SimpleNetwork Time Protocol）等不能达到所要求的同步精度或收敛速度。基于以太网的时分复用通道仿真技术（TDM over Ethernet）作为一种过渡技术，具有一定的以太网时钟同步概念，可以部分解决现有终端设备用于以太网的无缝连接问题。IEEE 1588标准则特别适合于以太网，可以在一个地域分散的IP网络中实现微秒级高精度的时钟同步。本文重点介绍IEEE 1588技术及其测试实现。 2IEEE1588PTP介绍 IEEE1588PTP协议借鉴了NTP技术，具有容易配置、快速收敛以及对网络带宽和资源消耗少等特点。IEEE1588标准的全称是“网络测量和控制系统的精密时钟同步协议标准（IEEE1588Precision Clock Synchronization Protocol）”，简称PTP（Precision Timing Protocol），它的主要原理是通过一个同步信号周期性的对网络中所有节点的时钟进行校正同步，可以使基于以太网的分布式系统达到精确同步，IEEE 1588PTP时钟同步技术也可以应用于任何组播网络中。 IEEE1588将整个网络内的时钟分为两种，即普通时钟（OrdinaryClock，OC）和边界时钟（BoundaryClock，BC），只有一个PTP通信端口的时钟是普通时钟，有一个以上PTP通信端口的时钟是边界时钟，每个PTP端口提供独立的PTP通信。其中，边界时钟通常用在确定性较差的网络设备（如交换机和路由器）上。从通信关系上又可把时钟分为主时钟和从时钟，理论上任何时钟都能实现主时钟和从时钟的功能，但一个PTP通信子网内只能有一个主时钟。整个系统中的最优时钟为最高级时钟GMC（Grandmaster Clock），有着最好的稳定性、精确性、确定性等。根据各节点上时钟的精度和级别以及UTC（通用协调时间）的可追溯性等特性，由最佳主时钟算法（Best Master Clock）来自动选择各子网内的主时钟；在只有一个子网的系统中，主时钟就是最高级时钟GMC。每个系统只有一个GMC，且每个子网内只有一个主时钟，从时钟与主时钟保持同步。图1所示的是一个典型的主时钟、从时钟关系示意。

多功能6位电子钟说明书

多功能6位电子钟说明书 一、原理说明： 1、显示原理： 显示部分主要器件为2位共阳红色数码管，驱动采用PNP型三极管驱动，各端口配有限流电阻，驱动方式为扫描，占用P1.0～P1.6端口。冒号部分采用4个Φ3.0的红色发光，驱动方式为独立端口驱动，占用P1.7端口。 2、键盘原理： 按键S1～S3采用复用的方式与显示部分的P3.5、P3.4、P3.2口复用。其工作方式为，在相应端口输出高电平时读取按键的状态并由单片机支除抖动并赋予相应的键值。 3、迅响电路及输入、输出电路原理： 迅响电路由有源蜂鸣器和PNP型三极管组成。其工作原理是当PNP型三极管导通后有源蜂鸣器立即发出定频声响。驱动方式为独立端口驱动，占用P3.7端口。 输出电路是与迅响电路复合作用的，其电路结构为有源蜂鸣器，4.7K定值电阻R16，排针J3并联。当有源蜂鸣器无迅响时J3输出低电平，当有源蜂鸣器发出声响时J3输出高电平，J3可接入数字电路等各种需要。驱动方式为迅响复合输出，不占端口。 输入电路是与迅响电路复合作用的，其电路结构是在迅响电路的PNP型三极管的基极电路中接入排针J2。引脚排针可改变单片机I/O口的电平状态，从而达到输入的目的。驱动方式为复合端口驱动，占用P3.7端口。 4、单片机系统： 本产品采用AT89C2051为核心器件（AT89C2051烧写程序必须借助专用编程器，我们提供的单片机已经写入程序），并配合所有的必须的电路，只具有上电复位的功能，无手动复位功能。 二、使用说明： 1、功能按键说明： S1为功能选择按键，S2为功能扩展按键，S3为数值加一按键。 2、功能及操作说明：操作时，连续短时间(小于1秒)按动S1，即可在以上的6个功能中连

全球四大卫星定位系统

全球四大卫星定位系统 一．GPS系统（美国） 二．北斗系统（中国） 三．GLONASS系统（俄罗斯） 四．伽利略卫星导航系统（欧盟） GPS系统（美国） GPS系统是美国从上世纪70年代开始研制，历时20年，耗资近200亿美元，于1994年全面建成的新一代卫星导航与定位系统。GPS利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力。它是继阿波罗登月计划、航天飞机后的美国第三大航天工程。如今，GPS已经成为当今世界上最实用，也是应用最广泛的全球精密导航、指挥和调度系统。 GPS系统概述GPS系统由空间部分、地面测控部分和用户设备三部分组成。 （1）空间部分GPS系统的空间部分由空间GPS卫星星座组成。 （2）控制部分控制部分包括地球上所有监测与控制卫星的设施。 （3）用户部分GPS用户部分包括GPS接收机和用户团体。 主要功能： 导航 测量 授时

标准：全球定位系统(GPS)测量规范GB/T 18314-2001 Specifications for global positioning system (GPS) surveys 种类： GPS卫星接收机种类很多，根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型；根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。 北斗卫星导航系统 中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System， 统（GPS）、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统（GLONASS）之后第三个成熟的卫星导航系统。 段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户 度0.2米/秒，授时精度10纳秒。 系统构成 北斗卫星导航系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨 道卫星组成，中国计划2012年左右，“北斗”系统将覆盖亚太地区，

xj-gps800 卫星时钟装置 说明书

XJ-GPS800系列标准时钟装置 说明书 V1.4 许继电气股份有限公司 二○一○年九月 *本说明书可能修改，请注意最新版本

目录 一、本装置引用的标准 (5) 二、概述 ....................................................................................................... 错误！未定义书签。 三、产品特点 (6) 四、同步时钟的构成 (7) 模块介绍 (7) 五、技术指标 (11) 六、通讯规约 (12) 规约1（BJT规约） (13) 规约2（BCD规约） (13) 规约3（ST规约，无校验） (14) 规约4（ST规约，有校验） (14) 编码方式 (15) 七、使用说明 (16) 装置结构与安装 (16) 八、功能设置说明 (18) 通讯规约设置 (18) 波特率设置 (19) 秒/分/时脉冲设置 (20) 脉冲输出连接方式 (21) 通讯接口方式设置 (22) 装置配置说明 (24)

XJ-GPS800卫星时钟装置产品手册 九、选型说明 (25) 2 XJ-GPS800A (25) XJ-GPS800B (25) XJ-GPS800C (26) XJ-GPS800D (26) XJ-GPS800系列其它配置 (26) 十、附录：图表目录 (27) 修订说明

3 产品变更通知 非常感谢贵公司选择我公司的产品。 近来，我公司在给贵公司供货的过程中发现，原先我公司与贵公司2010年签订 《长期合作协议》中的四个型号XJ-GPS800A、XJ-GPS800B、XJ-GPS800C、XJ-GPS800D 的配置已经不能满足工程的需要，经常出现配置变更的情况。由于出现一个型号， 不同配置的情况，为供货及今后的售后服务造成困难。 本着长期合作，优质服务的原则，我公司对XJ-GPS800系列的供货提出以下建 议，请贵公司给予确认，不胜感谢。 1. 针对产品不同的配置，请确认命名规则： 我司建议根据实际输出模块的配置来命名，例如： XJ-GPS800产品： 配置为：7个RS232,7个RS485,30路脉冲输出，建议命名为： XJ-GPS800 (PL30S14) 配置为：8个RS232,8个RS485, 24路B码输出,12路脉冲输出，建议命名为： XJ-GPS800 (PL12S16B24)，详见下表：

全球卫星导航定位技术的原理及应用论文概要.doc

浅析全球卫星导航定位技术原理及应用 一、前言 导航定位的需求,可以说不是历来就有的,在人类早期物质生产活动中以牧猎为主,日出而作,日落而息。当时人们离不开森林和水草,或是随着水草的兴衰而漂泊不定,根本不需要什么明确的定位。但是,随设社会的发展,到了农业时代,在人们开发农田,兴修水利等相应活动中就逐渐产生了测绘定位的需求,可以说在这时,导航定位就在慢慢酝酿之中。等到了工业时代,人类的活动遍及全球,而一些工程比如航海、航空、洲际交通工程,通信工程,矿产资源勘探工程,地球生态及环境变迁的研究,就需要精确地定位。这些需求促使导航定位技术的发展,并把这项技术带到一个前所未有的发展时期,它的手段也从光学机械过渡到光电子精密机械仪器的时代。社会是不断发展的,科技是不断进步的,20世纪末,出现了电子计算器技术、半导体技术、激光技术、航天科学技术,它们的出现,把人类带到了电子信息时代和航天探索时代。当1957年前苏联发射了人类第一颗人造地球卫星,人类跟踪无线电信号中发现了卫星无线电信号的多普勒频移现象,这预示着一种全新的天空定位技术的可行性,由此,人类进入了卫星定位和导航的时代。 二、简介 1:全球卫星导航定位系统(global navigation and positioning satellite system采用极轨道星座和无源定位方式为美国提供全球覆盖的导航及定位系统。简称GPS。其轨道高度约为2×104 km,在6条轨道上运行有24颗卫星,每12 h绕地球一周,能保证地球上任何地点的用户都能至少同时看到4颗卫星。它属于非静止卫星定位系统。移动用户利用导航定位接收机来接收4颗(或4颗以上卫星的导航定位信号,并测量不同信号的到达时间,求出移动用户的三维空间坐标,自动给出经度和纬度显示,从而实现用户的自主定位。也可通过无线传输手段将用户定位信息传送到调度中心,实现对移动用户的调度控制。 GPS向用户广播的导航信号为双频,分别为1 575.42MHz 和1 226.60MHz。采用多种直接序列扩频码的码分多址和伪码测距技术。直接序列扩频码主要有P码

北斗卫星导航系统定位原理及应用

xxxx导航系统定位原理及其应用 北斗卫星定位系统是由中国建立的区域导航定位系统。该系统由四颗（两颗工作卫星、2颗备用卫星）北斗定位卫星（北斗一号）、地面控制中心为主的地面部份、北斗用户终端三部分组成。北斗定位系统可向用户提供全天候、二十四小时的即时定位服务，授时精度可达数十纳秒(ns)的同步精度，北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。美国的GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。。 北斗一号导航定位卫星由中国空间技术研究院研究制造。四颗导航定位卫星的发射时间分别为： 2000年10月31日； 2000年12月21日； 2003年5月25日， 2007年4月14日，第三、四颗是备用卫星。2008年北京奥运会期间，它将在交通、场馆安全的定位监控方面，和已有的GPS卫星定位系统一起，发挥?双保险?作用。北斗一号卫星定位系统的英文简称为BD，在ITU（国际电信联合会）登记的无线电频段为L波段（发射）和S波段（接收）。北斗二代卫星定位系统的英文为Compass（即指南针），在ITU登记的无线电频段为L波段。北斗一号系统的基本功能包括： 定位、通信（短消息）和授时。北斗二代系统的功能与GPS相同，即定位与授时。 其工作原理如下： ?北斗一号?卫星定位系出用户到第一颗卫星的距离，以及用户到两颗卫星距离之和，从而知道用户处于一个以第一颗卫星为球心的一个球面，和以两颗卫星为焦点的椭球面之间的交线上。另外中心控制系统从存储在计算机内的数字化地形图查寻到用户高程值，又可知道用户出于某一与地球基准椭球面平行的椭球面上。从而中心控制系统可最终计算出用户所在点的三维坐标，这个坐标

同步时钟技术建议书讲解学习

南水北调东线一期工程山东段调度运行 管理系统 同步时钟子系统 技术建议书 上海泰坦通信工程有限公司 2012 年3月

本次投标我方严格按照技术规范书的要求，提出以下适合技术规范书要求的详细的方案建议书： 本次工程拟定在干线公司和穿黄现地管理处（备调中心）各配置一套同步时 钟设备，作为区域基准钟LPR作为全网主备用基准钟LPR。每套配置为双GPS 接收系统+BITS设备。设备选型为美国Brilliant公司的GPS接收机ST2000、美国Symmetricom公司的TPIU和TimeProvider1100。干线公司和穿黄现地管理处(备调中心)的传输设备从时钟同步设备上引接同步时钟信号。其他节点的传输设备从线路侧提取同步时钟信号。 单个站点设备连接示意图如下： 一、本次投标方案的几大特点 1．为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有BesTime专利技术，可以有效地削弱SA的干扰，相比其它GPS产品，这种性能确保了同步网的安全与稳定， 避免在特殊环境下美国对GPS的干扰； 2．为干线公司和穿黄现地管理处配置的GPS具有SSM功能，这对避免全网“定时环”具有非常重要的意义； 3．本次投标的BITS设备特别方便运行维护，设备开通后，无论需要更换卡板， 还是需要插入卡板，都不需要专业工程师到场，新卡板自动从设备获取运行参数；4．本次投标的BITS设备特别方便运行维护，用户可将每一个端口的使用情况储 存在卡板中，不需要固定的维护终端； 二、本次投标售后服务的特别承诺 本次投标采用的主设备全部为进口设备。尽管Symmetricom公司是全球最有实力

的、也是唯一一家专业的同步厂商，但考虑到设备维修需要返回工厂，前后周期 较长，本次投标特别承诺，我公司已有备品备件，在遇到故障报告后，我公司免 费提供备品备件，并确保48小时内恢复设备正常运行。待故障板卡经工厂维修返 回后换回借给的备品备件。 三、设备详细配置 干线公司和穿黄现地管理处各配置如下设备： GPS1---ST2000，内置高性能晶体钟，独立设备，有SSM GPS2---TPIU --- 内置高性能晶体钟，独立设备，有SSM BITS---TimeProvider1100，双加强型铷钟，四路输入，32路冗余输出，有SSM ST2000 TPIU TimeProvider1100外观 TimeProvider1100

电子闹钟说明书

本电子闹钟的设计是以单片机技术为核心，采用了小规模集成度的单片机制作的功能相对完善的电子闹钟。硬件设计应用了成熟的数字钟电路的基本设计方法，并详细介绍了系统的工作原理。硬件电路中除了使用AT89C51外，另外还有晶振、电阻、电容、发光二极管、开关、喇叭等元件。在硬件电路的基础上，软件设计按照系统设计功能的要求，运用所学的汇编语言，实现的功能包括‘时时-分分-秒秒’显示，设定和修改定时时间的小时和分钟、校正时钟时间的小时、分钟和秒、定时时间到能发出一分钟的报警声。 一芯片介绍 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。AT89C51是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，AT89C51是它的一种精简版本。AT89C51单片机为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案，外形及引脚排列如图1-1所示。 图1-1 AT89C51引脚图 74LS573 的八个锁存器都是透明的D 型锁存器，当使能（G）为高时，

Q 输出将随数据（D）输入而变。当使能为低时，输出将锁存在已建立的数据电平上。输出控制不影响锁存器的内部工作，即老数据可以保持，甚至当输出被关闭时，新的数据也可以置入。这种电路可以驱动大电容或低阻抗负载，可以直接与系统总线接口并驱动总线，而不需要外接口。特别适用于缓冲寄存器，I/O 通道，双向总线驱动器和工作寄存器。外形及引脚排列如图1-2所示。 图1-2 74LS573引脚图

全球卫星导航定位行业分析报告

全球卫星导航定位行业分析报告 一、全球卫星进展概况 卫星导航定位技术指利用全球卫星导航定位系统所提供的位置、速度及时刻信息对各种目标进行定位、导航及监管的一项新兴技术。与传统的导航定位技术相比，由于卫星导航定位技术具有全时空、全天候、连续实时地提供导航、定位和定时的特点，已成为人类活动中普遍采纳的导航定位技术。因此，全球卫星导航定位系统一经问世，在市场需求的牵动下专门快就深入到各国军事、安全、经济领域的方方面面，使航空、航海、测绘、机械操纵等传统产业的工作方式发生了全然的改变，开拓了移动位置服务等全新的信息服务领域，并迅速进展成为一个新兴的产业——卫星导航定位产业。 以美国GPS为代表的卫星导航定位产业差不多成为当今国际公认的八大无线电产业之一。在人类信息社会中，有80%以上的信息与“位置”和“时刻”有关，在卫星导航定位技术出现以后，它能够迅速将位置、时刻信息数字化，进入互联网和各行各业的信息应用系统，被人们所使用。 目前世界上投入正式运行的卫星导航定位系统有美国的GPS 系统、俄罗斯的Glonass系统和我国的北斗卫星导航定位系统。

其中GPS的应用最为广泛，占到全球应用的95%以上。鉴于民用需求的巨大与旺盛，为了摆脱对美国GPS系统的依靠，打破美国对全球卫星导航产业的垄断，欧盟在2002年提出建设Galileo 系统，俄罗斯则打算在2010年全面恢复Glonass系统，我国在2006年对外公布建设我国新一代北斗卫星导航定位系统，卫星导航定位产业步入了一个多系统并存、多技术融合的进展新时期。 我国的卫星导航定位应用是在全球卫星导航定位系统逐步开放、透明的大环境下，通过学习、引进、消化、汲取再创新的方式进展起来的。美国的GPS系统在20世纪80年代建设初期是一个严加保密的纯军事系统。随着全球政治格局和经济一体化的进展，其已从最初的“军用为主、民用为辅”进展到“强军护民、以民养军”的新时期。美国GPS政策的每一次开放调整，都有力地推动了本国及全球卫星导航定位产业的市场进展。随着卫星导航定位在我国应用领域的不断拓展和深入以及自主的北斗卫星导航定位系统的建设，使我国在卫星导航定位系统技术和导航信号处理技术、卫星导航定位芯片技术和板卡、高精度接收机产品等方面取得重大突破，积存了应用经验，卫星导航定位技术与产品已呈现自主创新，集成创新，引进、消化、汲取再创新的多元

基于STC89C52的电子时钟说明书资料

武汉工程大学 课程设计（学年论文） 说明书 课题名称：基于单片机的时钟电路设计 专业班级：制冷01班 学生学号： 学生姓名： 学生成绩： 指导教师： 课题工作时间：2015.12.01 至2015.12.11

目录 绪论 3 第一章设计任务与要求 4 第二章设计依据 2 第三章控制系统性能说明11 第四章硬件设计11 第五章软件设计12

绪论 单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机，就是将微处理器，存储器，和RAM，定时器/计数器，中断系统，输入/输出接口（I/O接口），总线和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机的出现是近代计算机发展史上的一个重要里程碑，单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。通用计算机的主要特点是大存储容量，高数数值计算，不必兼顾控制功能，不断完成操作系统，它在数据处理，模拟仿真，人工智能，图像处理，多媒体，网络通讯中得到了广泛应用。 单片机的发展也是一段辉煌的历程！从1974年美国仙童（Fairchild）公司研制了世界上第一台单片F8，到现在32位单片机，单片机的顶级产品，具有较高的运算速度。同时，随着半导体工艺技术的发展及系统设计水平的提高，单片机不断产生新的变化和进步，单片机与微机系统的差距越来越小，甚至难以辨认。 目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录像机、摄像机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械以及各种智能机械了。因此，单片机的学习、开发与应用将造就一批计算机应用与智能化控制的科学家、工程师。单片机应用的市场前景是非常广阔的。

卫星定位原理与应用试卷

卫星定位原理与应用2014—2015学年 山东科技大学测绘学院遥感12级 一填空题（每空一分，30分） 1 GPS是的英文简写；IGS是的英文简写。 2 L1载波的波长是，频率是；L2载波的波长是，频率是；L5载波的波长是，频率是。L1载波上调制的是，，。 3 GPS三大功能是，，。 4 GPS软件写出两个，。 5 卫星定位在建的和已经建成的四大系统，美国的，俄罗斯的，欧洲的，以及中国的。 6 协议天球坐标系转换到协议地球坐标系, , , 。 7 站间求差消去，星间求差消去，历元求差。 二判断题（20分） 1 测相应用于单点动态定位，精度10m。 2 3颗卫星即可求解接收机坐标。 3 GPST和UTC一样，都是原子时。 4 数据删除率是同一时段删除数据和剩余数据个数的比值。 5 RINEX是通用格式，常应用于多类型接收机联合作业。 6 卫星钟差Sti=a0+a1(t0-t)+a2(t0-t2) 。 7 同步环闭合差时独立基线组成的闭合环的误差。 8 站间求差可以消除卫星钟差和接收机钟差。 9 GPS解算的到是正常高 10 GPS高精度定位使用测距码。 三问答题（50分） 1 GPS相对于常规测量优越性。（5分） 2 电离层误差减小方法，推导双频改正公式。（10分） 3 测相观测方程。叙述GPS数据处理过程，以及使用某一GPS软件处理过程。（10分） 4 8个控制点分布如图，3台接收机，请做出接收机调度表。（10分） 5 40个点，2次，4台接收机，计算总观测时段，基线总数，独立基线数，必要基线数，多余基线数。（10分） 6 谈谈你对GPS与遥感专业的关系的看法，以及未来十年你可能应用到GPS的地方。 （5分）

电子时钟课设说明书

1.引言 在新的世纪，工业向着高集成，高自动化发展，各类电器、电子设备的运用就尤为重要。作为其中的重要技术之一的电子技术，就是当今我们，尤其是我们工科类学生必须掌握的一项基本技能之一。作为一名合格的工程技术人员，就必须学好并能很好的将其运用到我们生产实际中。由此看来，在具备了一定的电子技术理论基础后，运用所学，结合实际，解决一些现实中的生活和工程问题，是我们大学生必须实践的。 从以上出发，结合课程安排，此次课程设计选择了我们较为广泛应用的数字电子钟课程设计题目。数字钟采用数字电路实现对时,分,秒数字显示的计时装置,它具有显示日、时、分、秒的功能，本设计采用时序电路制成的数码管显示的数字钟。它具有走时准确、稳定性能好和使用方便等的特点。具有快速校准时、分、秒的功能。广泛用于个人家庭,车站,码头办公室等公共场所,成为人们日常生活中不可少的必需品,由于数字集成电路的发展和石英晶体振荡器的广泛应用,使得数字钟的精度,运运超过老式钟表,钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备、甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

2．数字时钟概述 数字钟是一个简单的时序组合逻辑电路，数字钟包括振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几个部分组成，这些都是数字电路中常用的电路。它主要是用来完成时分秒的计数功能。一般来说，一个数字钟要有振荡器来产生脉冲，分频器来完成标准秒脉冲的生成，计数器的计数功能，译码器的译码和显示器的显示功能，其逻辑原理图如图2.1如下： 图2.1逻辑原理图 该系统的工作原理是：振荡器产生的稳定的高频脉冲信号，作为数字钟的时间表基准，它将时标信号送到分频器，再经过分频器输出标准秒脉冲，即将时标信号分成每秒一次的方波信号。秒信号送入计数器进行计数，秒计数计满60后向分 计数器进位，分计数器计满60后向小时计数器进位，小时计数器按照二十四进制规律计数，日计时器计满清零从新开始，计数器的输出经译码器送显示器。所有的计时结果由7位数码管显示。计时出现误差时可以用校时电路进行校日、时、校分、校秒。

全球卫星导航定位技术

全球卫星导航定位技术 摘要：卫星导航定位系统在国民经济建设中占有重要的位置，是国民经济信息化建设的重要组成部分和推进力量，是建设国家信息体系的重要基础设施，是直接关系到国家安全、经济发展的关键性系统技术平台。以GPS为代表的卫星导航定位(GNSS)应用产业已逐步成为一个全球性的高新技术产业。国家对卫星导航定位产业的发展高度重视，“十五”计划发展纲要确定卫星导航定位为国家高技术工程的12个专项之一，国家发改委在2002年实施了卫星导航产业化专项，以北斗卫星导航试验系统和其他卫星定位导航系统的广泛应用为推动力的我国卫星导航定位产业，正进入高速发展的关键时期。本文介绍了全球卫星导航系统的现状以及分析其原理，并分析了全球卫星导航的发展应用。 关键词：卫星导航定位系统；高新技术 Abstract: the satellite navigation and positioning system in the development of national economy, holds the important position, the informationization of the national economy is the important part of the construction and promote the strength, the construction of national information system is the important infrastructure, is directly related to national security, economic development and the key system technology platform. As a representative of the with GPS satellite navigation and positioning (GNSS) application industry has gradually become a global new high technology industry. National satellite navigation and positioning of the development of the industry, more attention of the tenth five-year plan to determine the program for the development of satellite navigation and positioning for the national high technology project of one of the 12 special, the national development and reform commission in 2002, the industrialization of the satellite navigation special to beidou satellite navigation test system and other positioning satellite navigation system for the wide application of driving force of China’s satellite navigation and positioning industry, entering the critical period of development. This paper introduces the present situation of the global satellite navigation system and analyzes the principle, and analyzed the development and the application of the global satellite navigation. Keywords: satellite navigation and positioning system; High and new technology 按照定位导航的方式可分成：卫星定位导航、自主式导航、组合导航以及无源导航。 1、全球卫星导航系统介绍 世界上现有卫星导航系统有美国的GPS、俄罗斯的GLONASS以及欧洲

传输系统中的时钟同步技术

传输系统中的时钟同步技术同步模块是每个系统的心脏，它为系统中的其他每个模块馈送正确的时钟信号。因此需要对同步模块的设计和实现给予特别关注。本文对影响系统设计的时钟特性进行了考察，并对信号恶化的原因进行了评估。本文还分析了同步恶化的影响，并对标准化组织为确保传输质量和各种传输设备的互操作性而制定的标准要求进行了探讨。摘要：网络同步和时钟产生是高速传输系统设计的重要方面。为了通过降低发射和接收错误来提高网络效率，必须使系统的各个阶段都要使用的时钟的质量保持特定的等级。网络标准定义同步网络的体系结构及其在标准接口上的预期性能，以保证传输质量和传输设备的无缝集成。有大量的同步问题，系统设计人员在建立系统体系结构时必须十分清楚。本文论述了时钟恶化的各种来源，如抖动和漂移。本文还讨论了传输系统中时钟恶化的原因和影响，并分析了标准要求，提出了各种实现技巧。基本概念：抖动和漂移抖动的一般定义可以是“一个事件对其理想出现的短暂偏离”。在数字传输系统中，抖动被定义为数字信号的重要时刻在时间上偏离其理想位置的短暂变动。重要时刻可以是一个周期为 T1 的位流的最佳采样时刻。虽然希望各个位在 T 的整数倍位置出现，但实际上会有所不同。这种脉冲位置调制被认为是一种抖动。这也被称为数字信号的相位噪声。在下图中，实际信号边沿在理想信号边沿附近作周期性移动，演示了周期性抖动的概念。图 1.抖动示意抖动，不同于相位噪声，它以单位间隔 (UI) 为单位来表示。一个单位间隔相当于一个信号周期 (T)，等于 360 度。假设事件为 E，第 n 次出现表示为 tE[n] 。则瞬时抖动可以表示为：一组包括 N 个抖动测量的峰到峰抖动值使用最小和最大瞬时抖动测量计算如下：漂移是低频抖动。两者之间的典型划分点为 10 Hz。抖动和漂移所导致的影响会显现在传输系统的不同但特定的区域。抖动类型根据产生原因，抖动可分成两种主要类型：随机抖动和确定性抖动。随机抖动，正如其名，是不可预测的，由随机的噪声影响如热噪声等引起。随机抖动通常发生在数字信号的边沿转换期间，造成随机的区间交叉。毫无疑问，随机抖动具有高斯概率密度函数 (PDF)，由其均值 (μ) 和均方根值 (rms) (σ) 决定。由于高斯函数的尾在均值的两侧无限延伸，瞬时抖动和峰到峰抖动可以是无限值。因此随机抖动通常采用其均方根值来表示和测量。图 2.以高斯概率密度函数表示的随机抖动对抖动余量来讲，峰到峰抖动比均方根抖动更为有用，因此需要把随机抖动的均方根值转换成峰到峰值。为将均方根抖动转换成峰到峰抖动，定义了随机抖动高斯函数的任意极限 (arbitrary limit)。误码率 (BER) 是这种转换中的一个有用参数，其假设高斯函数中的瞬时抖动一旦落在其强制极限之外即出现误码。通过下面两个公式，就可以得到均方根抖动到峰到峰抖动的换算。 3[!--empirenews.page--] 由公式可得到下表，表中峰到峰抖动对应不同的 BER 值。确定性抖动是有界的，因此可以预测，且具有确定的幅度极限。考虑集成电路 (IC) 系统，有大量的工艺、器件和系统级因素将会影响确定性抖动。占空比失真 (DCD) 和脉冲宽度失真(PWD) 会造成数字信号的失真，使过零区间偏离理想位置，向上或向下移动。这些失真通常是由信号的上升沿和下降沿之间时序不同而造成。如果非平衡系统中存在地电位漂移、差分输入之间存在电压偏移、信号的上升和下降时间出现变化等，也可能造成这种失真。图 3，总抖动的双模表示数据相关抖动 (DDJ) 和符号间干扰 (ISI) 致使信号具有不同的过零区间电平，导致每种唯一的位型出现不同的信号转换。这也称为模式相关抖动 (PDJ)。信号路径的低频截止点和高频带宽将影响 DDJ。当信号路径的带宽可与信号的带宽进行比较时，位就会延伸到相邻位时间内，造成符号间干扰 (ISI)。低频截止点会使低频器件的信号出现失真，而系统的高频带宽限制将使高频器件性能下降。7 正弦抖动以正弦模式调制信号边沿。这可能是由于供给整个系统的电源或者甚至系统中的其他振荡造成。接地反弹和其他电源变动也可能造成正弦抖动。正弦抖动广泛用于抖动环境的测试和仿真。不相关抖动可能由电源噪声或串扰和其他电磁干扰造成。考虑抖动对数字信号的影响时，需要将整个确定性抖动和随机抖动考虑在内。确定性抖动和随机抖动的总计结果将产生另外一种概率分布

新电子时钟说明书

电子表说明书 作者：上海师范大学信息与机电工程学院09专升本一班张少帅 版本： 5.0 单片机：AT89C52 功能： 1. 显示/设置时间，日期，闹钟，秒表计时 2. 采用终端进行时间，日期，闹钟，秒表的相关操作。 按键：共有 4 个按键，分别是Mode，Set，+ ，-，其在不同情况下，对应不同的操作，具体关系如下： 1.MODE键有2个功能： 1)在设置模式下，其用于移动光标 2)在非设置模式下，其用于切换显示模式，显示模式有4种，分别是日期模式，时间模式，秒表模式，闹钟模式 注：在TIMER模式下并处于启动状态下，不能切换到其它显示模式 2. SET键有3个功能： 1)在日期模式，时间模式，秒表模式下，用于设置相应的数值 2)在秒表模式，用于启动/停止秒表 3)在闹钟响起的情况下，用于关闭闹钟 3. +键有3个功能： 1)在设置模式下，用于增加相应光标位置的值(如果按键长按，数值将快速增加) 2)在秒表模式下，复位运行中的秒表 3)开启终端，与终端进行通信 4.SUB键有3个功能： 1)在设置模式下，减少相应光标位置的值(如果长时间按键，数值将快速减少) 2)在秒表模式下，复位停止的秒表 3)终端开启的情况下，关闭终端，断开与终端的通信 设置模式下，不同参数代表的意义： 1. 在时间设置模式下，分4段数据分别代表24和12小时制，小时、分钟、秒 2. 在日期设置模式下，分3段数据分别代表年、月、日 3. 在闹钟设置模式下，分5段数据分别代表音乐编号、音乐开启/关闭、小时、分钟、秒

终端模式： 当按了+键后，进入终端模式 Help 显示帮助信息 Version 显示版本号 Time 显示当前的时间 Date 显示当前的日期 Timer 处理相关的秒表操作 Mode 切换不同的模式 Set 用于设置时间，日期，闹钟Alarm 用于对闹钟的状态 Exit 断开终端通信 Version：

GPS原理与应用复习总结

《GPS定位原理及应用》 第一章绪论 1.1 GPS卫星定位技术的发展 1.1.1 早期的卫星定位技术 1、无线电导航系统 罗兰--C：工作在100KHZ，由三个地面导航台组成，导航工作区域2000KM，一般精度200-300M。 Omega（奥米茄）：工作在十几千赫。由八个地面导航台组成，可覆盖全球。精度几英里。 多卜勒系统：利用多卜勒频移原理，通过测量其频移得到运动物参数（地速和偏流角），推算出飞行器位置，属自备式航位推算系统。误差随航程增加而累加。 缺点：覆盖的工作区域小；电波传播受大气影响；定位精度不高 2、早期的卫星定位技术 卫星三角网： 以人造地球卫星作为空间观测目标，由地面观测站对其进行摄影测量，测定测站至卫星的方向，来确定地面点的位置的三角网。 卫星测距网： 用激光技术测定测站至卫星的距离作为观测值的网则称为卫星测距网。 20世纪60～70年代，美国国家大地测量局在英国和德国测绘部门协助下，建立了一个共45个点的全球卫星三角网，点位精度5米。 卫星三角网的缺点： 易受卫星可见条件和天气条件影响，费时费力，定位精度低。 1.1.2 子午卫星导航（多普勒定位）系统及其缺陷 多普勒频移： 多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名的，他于1842年首先提出了这一理论。 他认为电磁波频率在电磁源移向观察者时变高，而在波源远离观察者时变低。因此可利用频率的变化多少来确定距离的变化量。 多普勒效应的一个常被使用的例子是火车，当火车接近观察者时，其汽鸣声会比平常更刺耳。你可以在火车经过时听出刺耳声的变化。同样的情况还有：警车的警报声和赛车的发动机声。 子午卫星导航系统(NNSS)： 将卫星作为空间动态已知点，通过在测站上接受子午卫星发射的无线电信号，利用多普勒定位技术，进行测速、定位的卫星导航系统。 子午卫星导航系统的优点： 经济快速、精度均匀、不受天气和时间的限制，且可获得测站的三维地心坐标。 子午卫星导航系统的缺点： 由于卫星数量少，故不能实时定位、定位时间长、定位精度也低。 1958年，美国为解决北极星核潜艇在深海航行和执行军事任务而需要精确定位的问题，开始研制军用导航卫星，命名为“子午仪计划”。1960年4月，美国发射了世界第一颗子午导航卫星，传统的无线电导航系统从此被这种新的导航方式取代。美国1964年建成子午导航卫星系统，主要由美国海军使用，到1967年开始正式向民用开放。由于该系统卫星数目较小（5-6颗），运行高度较低（平均1000KM），从地面站观测到卫星的时间隔较长（平均1.5h），因而它无法提供连续的实时三维导航，而且精度较低。单点定位精度约为30—40米，每次定位约需8—10分钟。而各测站观测了公共的17次合格的卫星通过时，联测定位的精度才能达到0.5米左右。子午导航卫星系统是低轨道导航卫星，它集中了远程无线电导航台全球覆盖和近程无线电导航台定位精度高的优点，仅用4颗卫星组成的太空导航星座就能提供全天候全球导航覆盖和周期性二维（经纬度）定位能力，使全球用户统一于地心坐标系进行高精度定位，使导航技术产生了革命性突破。 70年代中期，我国利用引进的多普勒接收机进行了西沙群岛的大地测量基准联测，国家测绘总局和总参测绘局联合测设了全国卫星多普勒大地网，石油和地质勘探部门也在西北地区测设了卫星多普勒定位网。

时钟同步技术概述

作为数字通信网的基础支撑技术，时钟同步技术的发展演进始终受到通信网技术发展的驱动。在网络方面，通信网从模拟发展到数字，从TDM网络为主发展到以分组网络为主；在业务方面，从以TDM话音业务为主发展到以分组业务为主的多业务模式，从固定话音业务为主发展到以固定和移动话音业务并重，从窄带业务发展到宽带业务等等。在与同步网相关性非常紧密的传输技术方面，从同轴传输发展到PDH，SDH，WDM和DWDM，以及最新的OTN和PTN技术。随着通信新业务和新技术的不断发展，其同步要求越来越高，包括钟源、锁相环等基本时钟技术经历了多次更新换代，同步技术也在不断地推陈出新，时间同步技术更是当前业界关注的焦点。 2、时钟技术发展历程 时钟同步涉及的最基本技术包括钟源技术和锁相环技术，随着应 用需求的不断提高，技术、工艺的不断改进，钟源技术和锁相环 技术也得到了快速的演进和发展。 (1) 钟源技术

时钟振荡器是所有数字通信设备的基本部件，按照应用时间的先后，钟源技术可分为普通晶体钟、具有恒温槽的高稳晶振、原子钟、芯片级原子钟。 一般晶体振荡器精度在nE-5~nE-7之间，由于具有价格便宜、尺寸小、功耗低等诸多优点，晶体振荡器在各个行业和领域中得到广泛应用。然而，普通晶体钟一般受环境温度影响非常大，因此，后来出现了具有恒温槽的晶体钟，甚至具有双恒温槽的高稳晶体钟，其性能得到很大改善。随着通信技术的不断发展，对时钟精度和稳定性提出了更高的要求，晶体钟源已经难以满足要求，原子钟技术开始得到应用，铷钟和铯钟是其中最有代表性的原子钟。一般来说，铷钟的精度能达到或优于nE-10的量级，而铯钟则能达到或优于1E-12的量级。 然而，由于尺寸大、功耗高、寿命短，限制了原子钟在一些领域的应用，芯片级原子钟有望解决这个难题。目前民用的芯片级原子钟基本上处于试验阶段，其尺寸只有立方厘米量级，耗电只有百毫瓦量级，不消耗原子，延长了使用寿命，时钟精度在nE-10量级以上，具有很好的稳定性。芯片级原子钟将在通信、交通、电力、金融、国防、航空航天以及精密测量等领域有着广泛的应用前景。 (2) 锁相环技术 锁相环技术是一种使输出信号在频率和相位上与输入信号同步的电路技术，即当系统利用锁相环技术进入锁定状态或同步状态后，系统的震荡器输出信号与输入信号之间相差为零，或者保持为常数。锁相环路技术是时钟同步的核心技术，它经历了模拟锁相环