CN202285085U - 一种远程双向时间比对中频装置 - Google Patents

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王学运
张升康
杨军
张明
夏振华
宋跃
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Abstract

本实用新型涉及一种远程双向时间比对中频装置，该装置包括调制解调器、时间间隔计数器和计算机，所述的时间间隔计数器与所述的调制解调器和计算机连接，所述的调制解调器连接有时间产生分配器，接收时间产生分配器的频标信号和秒脉冲信号。该装置只需接入外部原子钟的10MHz频标信号即可工作，同时采用触摸显示屏，可以省去外接鼠标键盘，具有很强的操作性。

Description

一种远程双向时间比对中频装置
技术领域
本实用新型涉及一种中频装置，特别是涉及一种远程双向时间比对中频装置。 
背景技术
远程双向时间比对中频装置是远程双向时频传递系统中的重要组成部分，在原子频标远程比对、时间频率量值溯源、高精度时间同步中具有重要的应用前景。 
传统的远程双向时间比对中频装置由调制解调器、时间间隔计数器和计算机组成。它的工作原理是原子钟的10MHz频标信号和秒脉冲信号输入至调制解调器，调制到中频后，输入至卫星通信地面站；同时调制解调器接收卫星通信地面站的下行信号，从中解调出数据信息与秒脉冲信号；然后时间间隔计数器测量出本地原子钟秒脉冲与解调出的秒脉冲之间的时间间隔，并将测量数据输入至计算机，进行处理后得到卫星双向时间频率传递结果。 
传统远程双向时间比对中频装置中，需要外部原子钟同时接入10MHz的频标信号和秒脉冲信号，且一般需要外接鼠标和键盘，这种连接方式使外部连线增多，增大设备连接的复杂性，同时影响操控的便利性；再者由于某些原子钟不能同时输出10MHz频标信号和秒脉冲信号，比如铷原子钟，它只能输出一路10MHz的频标信号，如果使用传统的远程双向时频传递中频处理装置就不能对铷频标进行比对和校准。因此传统的远程双向时频传递中频处理装置在应用中具有一定的局限性。 
发明内容
本实用新型目的在于提供一种远程双向时间比对中频装置，以解决远程双向时间比对中频装置应用局限性和外部连线复杂的问题。 
本实用新型的技术方案为: 
一种远程双向时间比对中频装置，该装置包括调制解调器、时间间隔计数器和计算机，所述的时间间隔计数器与所述的调制解调器和计算机连接，其特征在于：该远程双向时间比对中频装置进一步包括与所述的调制解调器连接的时间产生分配器，用于根据输入的频标信号输出至少一路频标信号和秒脉冲信号。
进一步，所述时间间隔计数器的开门信号端接收来自所述时间产生分配器的本地秒脉冲信号，其关门信号端接收来自所述调制解调器的解调出的远程秒脉冲信号。 
进一步，所述的计算机连接触摸显示屏。 
进一步，所述的时间产生分配器、调制解调器、计算机和触摸显示屏分别与开关电源连接。 
本实用新型的优点为： 
该装置只需接入外部原子钟的10MHz频标信号即可工作，同时采用触摸显示屏，可以省去外接鼠标键盘，具有很强的操作性。
附图说明
图1：本实用新型结构原理图。 
具体实施方式
图1为本实用新型一种远程双向时间比对中频装置结构原理图，该装置包括调制解调器、时间间隔计数器和计算机，所述的时间间隔计数器与所述的调制解调器和计算机连接，所述的调制解调器连接有时间产生分配器，接收时间产生分配器的频标信号和秒脉冲信号。所述的计算机连接触摸显示屏。所述的时间产生分配器、调制解调器、计算机和触摸显示屏分别与开关电源连接。 
所述的时间产生分配器接收外部原子钟提供的10MHz频标输入，然后进行分频处理，得到与之相参的秒脉冲信号，同时产生多路时钟，供其它模块使用。该时间产生分配器采用独立板卡结构，其核心实现器件可采用altera公司的FPGA来实现，同时利用时间产生分配器中的时钟管理芯片对10MHz的频标信号进行多路输出。 
所述的调制解调器主要完成远程双向时频传递信号的调制解调和数据通信功能，它是中频处理装置的核心部件，其性能直接影响时频传递的精度。调制解调器的功能复杂，主要利用FPGA和DSP进行信号处理，该调制解调器将来自时间产生分配器的本地秒脉冲和来自计算机的本地数据信息调制发射出去，并接收和解调来自远程比对站的远程数据信息和秒脉冲信号。 
所述的时间间隔计数器采用插卡式设计，其测量分辨力小于0.1ns,本地时间产生分配器产生的秒脉冲信号作为它的开门信号，调制解调器输出的远程秒脉冲作为关门信号，然后将测量出的时间间隔值送入到所述的单板计算机中处理。开门信号和关门信号分别是指时间间隔计数器所测量的时间间隔的起始和截止信号。
所述的单板计算机主要完成数据读取和数据处理，根据解调出的远程数据信息和时间间隔测量值解算出两地时间比对结果。这些信息全部由触摸显示屏显示出来，进行人机交互。采用触摸显示屏设计可省去外接的鼠标键盘，能为用户提供处理结果显示和参数设置，便于人机交互。 
所述的开关电源为装置中的各模块提供各自所需的电压，保证各模块工作正常。该开关电源输入可为220V/50Hz的交流电，最大输出功率220W，提供+12V，+5V和+3.3V的直流电压输出，为装置中的各个板卡供电。 
上述各模块可集成在一个标准3U结构的机箱中，所述的调制解调器、时间间隔器和时间间隔计数器模块等可采用插卡式设计，各个模块之间的连接可采用总线式结构进行功能扩展。中频信号的连接采用同轴电缆的连接方式，以便于调试测试。在进行测试中首先机箱外部的BNC接口将外部原子钟的10MHz频标接入到时间产生分配器，使之产生与原子钟相参的秒脉冲和多路10MHz信号，以供调制解调器和其它模块使用。调制解调器将本地秒脉冲和本地数据信息调制发射出去，并接收解调出远程比对站的远程数据信息和秒脉冲信号并将该秒脉冲信号送入时间间隔计数器的关门信号端。时间间隔计数器测量出本地秒脉冲和解调出的远程比对站的秒脉冲的时间间隔值，并将其送入到单板计算机中处理。单板计算机通过RS-232串口接收解调出的远程数据信息进行计算处理，得出两地时间比对结果信息，同时将处理结果通过串口输送给调制解调器传递到远程比对站。 

Claims (4)

1.一种远程双向时间比对中频装置，该装置包括调制解调器、时间间隔计数器和计算机，所述的时间间隔计数器与所述的调制解调器和计算机连接，其特征在于：该远程双向时间比对中频装置进一步包括与所述的调制解调器连接的时间产生分配器，用于根据输入的频标信号输出至少一路频标信号和秒脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的一种远程双向时间比对中频装置，其特征在于：所述时间间隔计数器的开门信号端接收来自所述时间产生分配器的本地秒脉冲信号，其关门信号端接收来自所述调制解调器的解调出的远程秒脉冲信号。
3.根据权利要求1所述的一种远程双向时间比对中频装置，其特征在于：所述的计算机连接触摸显示屏。
4.根据权利要求2所述的一种远程双向时间比对中频装置，其特征在于：所述的时间产生分配器、调制解调器、计算机和触摸显示屏分别与开关电源连接。
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