题名 | 多通道高精度时间标记器研制 |
作者 | 樊多盛 |
学位类别 | 硕士 |
答辩日期 | 2014-05 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 李孝辉 |
关键词 | 时间标记 GPS可驯铷原子钟 时间间隔 多线程 系统集成 |
其他题名 | Development of muti-channel high-precise time-stamp device |
学位专业 | 电子通信与工程 |
中文摘要 | 时间标记就是确定一个脉冲信号发生或结束的时间信息。随着社会经济水平的提高与科学技术的发展,在通信、授时、电子交易、电力、信息安全等多个领域,多通道高精度时间标记显示出其重要的地位。针对高精度并行标记的需要,研制了基于GPS可驯铷原子钟的多通道高精度时间标记系统。主要工作如下:研究了多通道并行标记方法,提出将待标记脉冲与参考脉冲进行时间间隔比对,根据时间差进行标记的方法,不但能实现系统准确度为100ns的各通道并行标记,并且将各路脉冲之间的相对标记偏差提高到优于1ns;为提高参考脉冲的准确度和稳定度,分析了GPS授时接收机输出1pps信号的特性,结合铷原子钟的运行规律,研究了GPS可驯铷钟的方法,对比分析了最小二乘拟合和Kalman滤波的钟参数估计方法。通过对晶体振荡器的精确控制,将参考脉冲的准确度提高到100ns以内,稳定度提高到2e-11/1s。在对多通道时间间隔测量技术和时间标记方法研究的基础上,结合系统功能和性能要求,根据对技术路线的详细分析,对多通道时间标记器进行了总体设计,并实现了所有的硬件和软件,研制出了原理样机。在硬件实现上,针对测试的实际要求,对时间数字转换芯片的量程进行了扩展设计,同时实现了大量程快速测量与小量程精确测量。在软件实现上,采用多线程技术,实现了多通道时间标记系统多个串行数据接口数据的并行处理、待标记脉冲的时间信息显示、精细时间的图形化显示、以及时间信息保存与时差测量控制;为分析时间标记器的性能,设计实际的测试试验,从系统准确度、参考脉冲准确度和偏差三个方面对设备分别进行了测试。试验结果表明,该设备可以对七路脉冲信号进行并行时间标记,系统准确度和参考脉冲准确度都优于100ns,各路脉冲之间的相对偏差优于1ns,时间标记分辨率优于100ps,达到了设计要求 |
语种 | 中文 |
公开日期 | 2014-12-29 |
页码 | 74 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.72.145.45/handle/361003/7269] |
专题 | 国家授时中心_时间频率测量与控制研究室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 樊多盛. 多通道高精度时间标记器研制[D]. 北京. 中国科学院大学. 2014. |
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