CN216870813U - 多功能型罗兰-c授时监测接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于监测接收机技术领域，具体为多功能型罗兰‑C授时监测接收机，天线单元和接收机，所述天线单元连接接收机，所述接收机包括射频信号处理单元，所述射频信号处理单元连接数字信号处理单元，所述数字信号处理单元连接时延修正单元，所述时延修正单元连接显示控制单元，所述射频信号处理单元包括带通滤波器，所述带通滤波器连接射频放大器，所述射频放大器连接自动增益控制电路，所述自动增益控制电路连接陷波器，所述陷波器连接限幅放大器，所述数字信号处理单元包括A/D转换器，所述A/D转换器连接微处理器，本实用新型能够解决传统接收机只具备一路授时1PPS信号输出的问题，实现可同时输出四路授时1PPS信号的问题。

Description

多功能型罗兰-C授时监测接收机

技术领域

本实用新型涉及监测接收机技术领域，具体为多功能型罗兰-C授时监测接收机。

背景技术

目前我国授时定位系统主要为北斗卫星导航系统，其是我国自行研制的卫星定位导航授时定位系统，可为各类用户提供导航与授时服务，具有精度高、使用便捷等优点，但是，由于北斗卫星授时定位存在易受干扰、易受攻击、覆盖空间有限等诸多缺点严重制约其授时服务的稳健性与可靠性，致使信息化装备时间统一系统依赖北斗卫星授时定位存在一定的风险性。

现有的由于北斗卫星授时定位存在易受干扰、易受攻击、覆盖空间有限等诸多缺点严重制约其授时服务的稳健性与可靠性，授时定位系统依赖单一模式的问题，需开展地基罗兰-C授时定位系统的研制，地基罗兰-C授时定位系统能在复杂环境下提供可靠和高性能的时间信息支持，为授时系统提供广域备份，保证时间信息的多源性、可靠性和安全性，为此，我们提出多功能型罗兰-C授时监测接收机。

实用新型内容

鉴于上述和/或现有多功能型罗兰-C授时监测接收机中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型的目的是提供多功能型罗兰-C授时监测接收机，能够解决上述提出现有存在易受干扰、易受攻击、覆盖空间有限的问题。

为解决上述技术问题，根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了如下技术方案：

多功能型罗兰-C授时监测接收机，其包括：天线单元和接收机，所述天线单元连接接收机，所述接收机包括射频信号处理单元，所述射频信号处理单元连接数字信号处理单元，所述数字信号处理单元连接时延修正单元，所述时延修正单元连接显示控制单元，所述射频信号处理单元包括带通滤波器，所述带通滤波器连接射频放大器，所述射频放大器连接自动增益控制电路，所述自动增益控制电路连接陷波器，所述陷波器连接限幅放大器，所述数字信号处理单元包括A/D转换器，所述A/D转换器连接微处理器，所述微处理器连接存储器，所述存储器连接数据D/A转换接口，所述接收机设置四路1PPS输出。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述数据D/A转换接口外接无纸记录仪，所述无纸记录仪将波形、相位、幅度等直流电平输出图形曲线进行显示。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述时延修正单元包括路径时延，所述路径时延连接设备时延，所述路径时延连接TOA-ASF修正时延。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述天线单元包括接收天线，所述接收天线连接天线耦合器，所述天线耦合器连接馈线电缆，所述天线耦合器包括带通滤波放大器，所述带通滤波放大器连接可编程衰减器，所述馈线电缆连接带通滤波器。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述接收天线接收长波发射站发射的罗兰-C信号，所述接收天线将罗兰-C信号传输至天线耦合器。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述接收机前端外壁固定安装面板，所述面板表面中心位置固定安装LED显示屏，所述LED显示屏左侧设有LED指示灯，所述LED显示屏右侧设有按键。

作为本实用新型所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机的一种优选方案，其中：所述接收机后外壁固定安装后面板，所述后面板表面由右想左依次固定安装电源、天线接口、外频标输入、1PPS输入、四路1PPS输出、四路GTP输出、信息接口和串口。

与现有技术相比：能够解决传统接收机只具备一路授时1PPS信号输出的问题，实现可同时输出四路授时1PPS信号的问题，解决传统接收机在接收频段内无显示波形、相位、幅度直流电平图形的功能，不便于直观的监控罗兰-C信号直流电平图形的问题，实现在保证性能的情况下，有效扩展了罗兰-C接收机的直流电平显示模式，实现了直流电平的波形、幅度、相位变化的显示设计。

附图说明

图1为本实用新型接收机组成结构图；

图2为本实用新型接收机功能组成构架图；

图3为本实用新型数字信号处理模块原理框图；

图4为本实用新型前面板示意图；

图5为本实用新型后面板示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型提供多功能型罗兰-C授时监测接收机，具有同时输出四路授时1PPS信号，有效扩展了罗兰-C接收机的直流电平显示模式，实现了直流电平的波形、幅度、相位变化的优点，请参阅图1-5，包括天线单元和接收机，天线单元连接接收机，接收机包括射频信号处理单元，射频信号处理单元连接数字信号处理单元，数字信号处理单元连接时延修正单元，时延修正单元连接显示控制单元，射频信号处理单元包括带通滤波器，带通滤波器连接射频放大器，射频放大器连接自动增益控制电路，自动增益控制电路连接陷波器，陷波器连接限幅放大器，数字信号处理单元包括A/D转换器，A/D转换器连接微处理器，微处理器连接存储器，存储器连接数据D/A转换接口，接收机设置四路1PPS输出，数据D/A转换接口外接无纸记录仪，无纸记录仪将波形、相位、幅度等直流电平输出图形曲线进行显示，具体的，带通滤波器设置为CF61A4801C，射频放大器设置为AMP-77+,陷波器设置为AD8602，A/D转换器设置为ADS8320，微处理器设置为i76700k，微处理器TJA1044GT，无纸记录仪设置为RX9600,接收天线一般采用鞭状天线或圆筒形全向天线，射频信号处理单元通过A/D采样控制单元对射频滤波放大后的模拟信号进行模拟/数字转换，将转换后的数字信号经过AGC自动增益控制后，将信号送至FPGA处理器，然后FPGA处理器再对信号进行数字滤波、搜索检测、相位跟踪和周期识别，计算出罗兰-C信号的跟踪点，由FPGA完成对4路1PPS信号的输出控制，并且该模块将A/D采集到的原始罗兰-C长波信号经过D/A数字转换后可通过外接无纸记录仪将波形、相位、幅度等直流电平输出图形曲线进行显示，以便直观监测出本地接收到罗兰-C长波信号质量的优劣情况，显示控制单元通过接收机面板能够显示当前的工作状态，并具有告警功能，能够自动暂时禁止周跳的功能，即接收机检测到告警条件只是显示出周期告警而不跳周。

进一步的，时延修正单元包括路径时延，路径时延连接设备时延，路径时延连接TOA-ASF修正时延，具体的，设备时延又分为天线时延和接收通道时延，路径时延是采取设置设备应用地点精确经纬度信息，设备内部处理再将位置换算成时间的方式来实现，收通道时延需采取连接长波信号模拟器通过比对定时1PPS信号的方式来测出，天线时延亦可通过将模拟器信号直接从耦合器端接入测出的时延值，再将设备接收通道时延减去的方式得出，TOA-ASF修正时延是在各项时延参数设置完成后，再在设备应用地点通过比对UTC标准时间1PPS信号来测出。

进一步的，天线单元包括接收天线，所述接收天线连接天线耦合器，所述天线耦合器连接馈线电缆，所述天线耦合器包括带通滤波放大器，所述带通滤波放大器连接可编程衰减器，所述馈线电缆连接带通滤波器，接收天线接收长波发射站发射的罗兰-C信号，接收天线将罗兰-C信号传输至天线耦合器，具体的，天线耦合器设置为SBHC4500HA4555，可编程衰减器设置为LDA-102E，接收天线对长波发射站发射的罗兰-C信号进行接收，然后接收到的罗兰-C信号传输到天线耦合器，天线耦合器对从天线进来的罗兰-C信号进行预滤波、放大和匹配，将滤波放大的信号通过高频电缆传送至监测设备中。

进一步的，接收机前端外壁固定安装面板，面板表面中心位置固定安装LED显示屏，LED显示屏左侧设有LED指示灯，LED显示屏右侧设有按键，接收机后外壁固定安装后面板，后面板表面由右想左依次固定安装电源、天线接口、外频标输入、1PPS输入、四路1PPS输出、四路GTP输出、信息接口和串口，具体的，面板能够显示当前的工作状态，并具有告警功能，能够自动暂时禁止周跳的功能，即接收机检测到告警条件只是显示出周期告警而不跳周，LED指示灯具有功能指示的作用，按键具有方便操作设备的作用。

在具体使用时，本领域技术人员将接收天线对长波发射站发射的罗兰-C信号进行接收，然后接收到的罗兰-C信号传输到天线耦合器，天线耦合器对从天线进来的罗兰-C信号进行预滤波、放大和匹配，将滤波放大的信号通过高频电缆传送至监测设备中，然后通过A/D转换器进行信号转化，再输送至AGG控制，通过FPGA处理器信息处理后，信号进行数字滤波、搜索检测、相位跟踪和周期识别，计算出罗兰-C信号的跟踪点，由FPGA完成对4路1PPS信号的输出控制，通过天线耦合器处理过的信号进行进一步加工处理，能够同时跟踪解调多个授时台发播的罗兰-C信号，接收机可自动选择或转换GRI和台站，并能指示选择的GRI和台站，为了抑制连续波干扰，接收机设有调谐于接收频段内的滤波及陷波器，能够对近带干扰和带外干扰进行抑制，将转换后的数字信号经过AGC自动增益控制后，将信号送至FPGA处理器，然后FPGA处理器再对信号进行数字滤波、搜索检测、相位跟踪和周期识别，路径时延是采取设置设备应用地点精确经纬度信息，设备内部处理再将位置换算成时间的方式来实现；接收通道时延需采取连接长波信号模拟器通过比对定时1PPS信号的方式来测出，本设备具有两种方式来设置时延修正值，分为手动校准方式和设备自校方式，手动校准方式采用设备1PPS与UTC标准时间输入1PPS比对，读取计数器差值，通过手动输入的方式来标校时延，设备自校方式采用将UTC标准时间输入1PPS和外频标信号接入设备，设置设备为自校模式，即可自动标校时延，除路径时延参数需要通过人工输入经纬度信息来设置外，其它时延参数均可通过这两种方式来进行测量设置。

虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述，然而在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (6)

1.多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于：包括天线单元和接收机，所述天线单元连接接收机，所述接收机包括射频信号处理单元，所述射频信号处理单元连接数字信号处理单元，所述数字信号处理单元连接时延修正单元，所述时延修正单元连接显示控制单元，所述射频信号处理单元包括带通滤波器，所述带通滤波器连接射频放大器，所述射频放大器连接自动增益控制电路，所述自动增益控制电路连接陷波器，所述陷波器连接限幅放大器，所述数字信号处理单元包括A/D转换器，所述A/D转换器连接微处理器，所述微处理器连接存储器，所述存储器连接数据 D/A转换接口，所述接收机设置四路1PPS输出。

2.根据权利要求1所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于，所述数据D/A转换接口外接无纸记录仪，所述无纸记录仪将波形、相位、幅度直流电平输出图形曲线进行显示。

3.根据权利要求1所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于，所述天线单元包括接收天线，所述接收天线连接天线耦合器，所述天线耦合器连接馈线电缆，所述天线耦合器包括带通滤波放大器，所述带通滤波放大器连接可编程衰减器，所述馈线电缆连接带通滤波器。

4.根据权利要求3所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于，所述接收天线接收长波发射站发射的罗兰-C信号，所述接收天线将罗兰-C信号传输至天线耦合器。

5.根据权利要求1所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于，所述接收机前端外壁固定安装面板，所述面板表面中心位置固定安装LED显示屏，所述LED显示屏左侧设有LED指示灯，所述LED显示屏右侧设有按键。

6.根据权利要求1所述的多功能型罗兰-C授时监测接收机，其特征在于，所述接收机后外壁固定安装后面板，所述后面板表面由右向左依次固定安装电源、天线接口、外频标输入、1PPS输入、四路1PPS输出、四路GTP输出、信息接口和串口。

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