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用于智能电网建设的北斗/GPS高精度授时方案关键技术

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电网技术 2013年第9期37卷 2621-2625页

作者：赵东艳原义栋石磊张海峰北京南瑞智芯微电子科技有限公司北京市海淀区100192

为有效保障智能电网全网时间基准的精度,并逐渐摆脱电网运行对全球定位系统(global positioning system,GPS)的依赖性,提出了可用于智能电网建设的基于北斗一代系统、北斗二代系统、GPS系统的三模双通道高精度授时方案,提出了该授时系统... 详细信息

为有效保障智能电网全网时间基准的精度,并逐渐摆脱电网运行对全球定位系统(global positioning system,GPS)的依赖性,提出了可用于智能电网建设的基于北斗一代系统、北斗二代系统、GPS系统的三模双通道高精度授时方案,提出了该授时系统的SOC芯片实现方案,不但可以消除安全隐患,而且可以有效解决产品成本和体积的问题。从硬件实现的角度分析了高精度授时方案的可行性、先进性及其在智能电网中的应用前景。该授时方案针对北斗卫星导航系统运行现状和电力系统复杂的应用环境,采用较成熟的北斗一代作为主时钟源,同时兼容北斗二代和GPS,可实现北斗一代系统、北斗二代系统和GPS系统独立授时的双通道运行方式,且各通道授时时基可实现组合解算,授时精度最高可达15 ns(1),守时精度可达1 s/h,完全可以满足智能电网建设的需求。

关键词：智能电网北斗系统 GPS 授时

利用X射线脉冲星进行同步定位/授时的可观性分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2011年第9期36卷 1068-1072页

作者：孙守明郑伟汤国建国防科技大学航天与材料工程学院长沙市砚瓦池正街47号410073

将星载时钟钟差增广为状态向量,根据非线性系统的可观性秩条件判据,从理论上证明了利用X射线脉冲星进行同步定位/授时是可观的,为X射线脉冲星自主导航的工程应用提供了理论依据。

关键词：脉冲星导航钟差授时可观性

北斗和CAPS系统中采用高程作为虚拟星座对授时精度的影响分析

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宇航学报 2011年第4期32卷 802-807页

作者：单庆晓唐洪何琴国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073

在北斗和CAPS导航系统中利用高程作为虚拟星座可显著提高无源定位的精度。在授时应用中无源定位的结果用来计算卫星与用户的距离从而得到信号传输延迟。本文分析了高程误差对授时精度的影响。设定了高程误差,列出了定位方程;采用牛顿迭... 详细信息

在北斗和CAPS导航系统中利用高程作为虚拟星座可显著提高无源定位的精度。在授时应用中无源定位的结果用来计算卫星与用户的距离从而得到信号传输延迟。本文分析了高程误差对授时精度的影响。设定了高程误差,列出了定位方程;采用牛顿迭代法对方程进行了求解。方程的解表明高程误差主要影响定位结果的Z坐标值,而对授时敏感的距离值影响较小。因此高程误差导致的授时误差要小于定位误差。对5个中国城市的仿真结果表明在这些区域100m高程误差引起的授时误差要小于1μs。因此可以采用概略高程取代需要昂贵测试设备的精确高程。概略高程可以满足μs级授时精度的需求,从而满足电力和电信系统大部分场合对时间同步的需求。

关键词：卫星导航北斗一号 CAPS 定位授时

基于X射线脉冲星的环火探测器同步定位和授时仿真分析

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武汉大学学报（信息科学版） 2017年第8期42卷 1035-1039页

作者：魏二虎王凌轩张帅刘经南武汉大学测绘学院湖北武汉430079 武汉大学卫星导航定位中心湖北武汉430079

利用X射线脉冲星观测量不仅能够为深空探测器提供稳定可靠的位置、速度和姿态信息,还能够对探测器上的原子钟进行长期误差校正。火星探测任务中,存在探测器飞行时间长,钟差随时间累积严重降低脉冲星自主定位系统的精度等问题。针对此,... 详细信息

利用X射线脉冲星观测量不仅能够为深空探测器提供稳定可靠的位置、速度和姿态信息,还能够对探测器上的原子钟进行长期误差校正。火星探测任务中,存在探测器飞行时间长,钟差随时间累积严重降低脉冲星自主定位系统的精度等问题。针对此,提出了一种环火探测器同步定位和授时方法,对钟差进行建模,将钟差模型参数纳入到滤波系统中,利用自适应扩展卡尔曼滤波器同时计算探测器的位置、速度和钟差模型参数。仿真实验表明,经滤波校正后的钟差保持在300ns以内,探测器的位置和速度精度分别优于200m和0.03m/s,精度得到明显改善。

关键词：环火探测器 X射线脉冲星自适应扩展卡尔曼滤波定位授时

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单站GPS载波平滑伪距精密授时研究

武汉大学学报（信息科学版） 2009年第4期34卷 463-465页

作者：张小红程世来李星星郭斐武汉大学测绘学院武汉市珞喻路129号430079

给出了单站GPS载波相位平滑伪距授时的原理和数学模型,详细分析了单站GPS载波相位平滑伪距授时的技术难点和授时精度评定的表征量,并编程对IGS站观测数据进行处理。实验结果表明,单站GPS载波相位平滑伪距精密授时的绝对钟差精度可达到n... 详细信息

给出了单站GPS载波相位平滑伪距授时的原理和数学模型,详细分析了单站GPS载波相位平滑伪距授时的技术难点和授时精度评定的表征量,并编程对IGS站观测数据进行处理。实验结果表明,单站GPS载波相位平滑伪距精密授时的绝对钟差精度可达到ns级。

关键词： GPS 载波平滑伪距单站授时

北斗卫星导航系统与GPS互备授时的分布式相量测量单元

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电网技术 2005年第9期29卷 1-4,9页

作者：李建谢小荣韩英铎胡炯吴雅璐吴京涛清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084 北京四方同创保护与控制设备有限公司北京市海淀区100085

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相... 详细信息

我国自主开发的北斗卫星导航系统为同步相量测量的时钟源提供了一种新的选择。文章从卫星信号覆盖范围、用户容限、授时脉冲的同步性能等方面分析了将北斗授时应用于我国电力系统广域同步相量测量的可行性。使用北斗和GPS授时的同步相量测量的对比试验结果验证了北斗授时的有效性。在此基础上还研制了北斗与GPS互备授时的分布式相量测量单元。

关键词：北斗卫星导航系统相量测量单元 GPS 分布式授时同步相量测量自主开发覆盖范围卫星信号电力系统同步性能试验结果时钟源

基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法

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国防科技大学学报 2013年第2期35卷 115-119页

作者：向为徐博牟卫华王飞雪国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

GNSS(全球卫星导航系统)授时接收机利用卫星导航信号获取钟差并校准本地时钟,从而与GNSS系统时间同步。提出了全新的基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法,将钟差校准过程等效为传统的锁相环模型,鉴相器的功能由PVT(位置、速度与时间... 详细信息

GNSS(全球卫星导航系统)授时接收机利用卫星导航信号获取钟差并校准本地时钟,从而与GNSS系统时间同步。提出了全新的基于锁相环的GNSS授时接收机钟差校准算法,将钟差校准过程等效为传统的锁相环模型,鉴相器的功能由PVT(位置、速度与时间)解算实现,压控振荡器的功能由本地时间调整接口实现,环路将本地秒相位与GNSS系统的秒相位锁定。分析了环路总误差的组成,以及环路参数与各误差项的关系,给出了误差最小的环路优化设计准则。在北斗二号卫星导航接收机平台上进行了对比实验,验证了算法的有效性。

关键词：授时 GPS 北斗时间同步钟差锁相环卫星导航

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一种新型调频广播授时信号体制研究

电子与信息学报 2020年第7期42卷 1661-1665页

作者：胡召鹏李实锋向渝中国科学院国家授时中心西安710600 桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室桂林541004

利用调频广播附加信道作为载波进行时间信息的传递为调频广播授时奠定了基础,该文基于对调频广播附加信道的研究,提出新的授时扩频码设计方法并详细设计了扩频码内容,既符合信道条件要求,又有利于接收端的精确捕获跟踪,从而进行时间信... 详细信息

利用调频广播附加信道作为载波进行时间信息的传递为调频广播授时奠定了基础,该文基于对调频广播附加信道的研究,提出新的授时扩频码设计方法并详细设计了扩频码内容,既符合信道条件要求,又有利于接收端的精确捕获跟踪,从而进行时间信息的传递并实现授时功能,实测结果验证了该方法的可行性和准确性。

关键词：授时调频广播扩频码附加信道

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深井地震综合观测系统授时方法设计与实现

地震 2024年第1期44卷 37-49页

作者：吴旭薛兵李江朱小毅张兵黄诗中国地震局地震预测研究所北京100036

在深井地震综合观测中实现秒脉冲(Pulse Per Second, PPS)精确、可靠地传输非常重要。针对该需求,设计了一种正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)符号,选择其中的一些频点用来标记PPS,避免了采用单独导线传... 详细信息

在深井地震综合观测中实现秒脉冲(Pulse Per Second, PPS)精确、可靠地传输非常重要。针对该需求,设计了一种正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM)符号,选择其中的一些频点用来标记PPS,避免了采用单独导线传输PPS,节约了硬件资源,提高了传输可靠性。另外,受传输信道的频带限制,以及接收过程中滤波器的影响,直接传输PPS的时延难以判断,而信道和滤波器相频特性是确定而且可测的,使用正弦波标记传输PPS时,可以基于滤波器相频特性计算出滤波器引起的时延偏差,校正信道及滤波器的影响。实验证明,基于正弦波标记传输PPS的时移计算误差能够达到微秒级,完全能够满足目前地震观测的使用要求。

关键词：深井观测授时秒脉冲