RU150924U1 - Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой - Google Patents

Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой Download PDF

Info

Publication number
RU150924U1
RU150924U1 RU2014127936/07U RU2014127936U RU150924U1 RU 150924 U1 RU150924 U1 RU 150924U1 RU 2014127936/07 U RU2014127936/07 U RU 2014127936/07U RU 2014127936 U RU2014127936 U RU 2014127936U RU 150924 U1 RU150924 U1 RU 150924U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
timer
module
pulse
synchronizer
Prior art date
Application number
RU2014127936/07U
Other languages
English (en)
Inventor
Петр Васильевич Турлаков
Георгий Михайлович Тройников
Original Assignee
Открытое акционерное общество "ЛАНТАН" (ОАО "Лантан")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "ЛАНТАН" (ОАО "Лантан") filed Critical Открытое акционерное общество "ЛАНТАН" (ОАО "Лантан")
Priority to RU2014127936/07U priority Critical patent/RU150924U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU150924U1 publication Critical patent/RU150924U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, отличающееся тем, что блок управления и корректировки выполнен в виде взаимосвязанных между собой модулей отдельных микроэлектронных вычислительных машин на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов и содержит модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС,где T- время прихода секундной метки, a K- соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔTк последней секундной метке Тмодуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймераи модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔТк времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналовгде F- функционал быстроменяющейся поправки временного положения

Description

Полезная модель относится к радиолокации, конкретно к высокоточным устройствам синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой.
Известны устройства синхронизации радиолокационных сигналов [RU 2319166, G01S 7/295, 10.03.2008; RU №2260192, G01S 7/295, 10.09.2005; WO 2008/153078, H04J 1/00, H04J 11/00, 2008.12.18; WO 2004/064278, H04J 11/00, 2004.07.29; RU 2133489, G04C 11/02, G04C 13/00, G04C 13/02, 1999.07.20; Евсеев И.А., Временная и частотная синхронизация в двухпозиционных радионавигационных системах с синтезированной апертурой антенны/ «Радиоэлектронные и компьютерные системы. №1 (9), 2005, с. 20-31, Харьков, ХАИ], содержащие приемник радиолокационных сигналов и приемник сигналов единого времени, соединенные через блок временной привязки сигналов с выходными шинами синхронизатора.
Наиболее близким из известных к заявленной полезной модели по назначению и технической сущности относится высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой [Евсеев И.А., Временная и частотная синхронизация в двухпозиционных радионавигационных системах с синтезированной апертурой антенны / «Радиоэлектронные и компьютерные системы. №1 (9), 2005, с. 20-31, Харьков, ХАИ], содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации.
Известное устройство обладает недостаточной точностью синхронизации.
Задачей заявленной полезной модели является повышение точности синхронизации.
Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является повышение точности привязки сигналов GPS/ГЛОНАСС к единому всемирному времени и привязки синхронизируемых сигналов к скорректированным сигналам GPS/ГЛОНАСС.
Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в высокоточном устройстве синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащем таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, согласно полезной модели блок управления и корректировки содержит:
модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС
Figure 00000006
, где % - время прихода секундной метки, а Ki - соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке T0
Figure 00000007
;
модуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймера
Figure 00000008
;
и модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔT1п к времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналов
Figure 00000009
,
где:
F1 - функционал быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени;
F2 - функционал медленноменяющейся поправки длительности такта таймера;
F3 - функционал поправки временного положения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов;
i - текущий номер секундных меток;
j - текущий номер синхронизируемых сигналов;
n - количество секундных меток в плавающем окне;
m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминированной структурой,
причем модуль плавающего окна, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль поправок к сигналам таймера соединены последовательно, второй выход модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с управляющим входом синхронизатора таймера, второй выход модуля поправок к сигналам таймера - с управляющим входом таймера, а модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов включен между синхронизатором импульсно-кодовых сигналов и шинами подключения пользователей синхронизированных сигналов.
Выполнение блока управления и корректировки в виде модуля плавающего окна, модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуля поправок к сигналам таймера и модуля поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, соединенных с соответствующими исполнительными элементами высокоточного устройства синхронизации и снабженных соответствующими алгоритмами вычисления поправок, позволяет уменьшить случайные и систематические ошибки привязки импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой к сигналам единого времени.
Этим обеспечивается повышение точности привязки сигналов в заявленном устройстве, т.е. достижение заявленного технического результата и решение поставленной задачи.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором представлена функциональная схема высокоточного устройства синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой.
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой содержит приемник 1 синхронизирующих сигналов GPS/ГЛОНАСС, соединенный через синхронизатор 2 таймера с блоком 3 управления и корректировки и таймером 4. Таймер 4 содержит последовательно соединенные высокочастотный (ВЧ) генератор 4.1 и счетчик 4.2 тактов синхронизации. Выход таймера 4 соединен с входом синхронизатора 5 принятых синхронизируемых сигналов. Сигнальный вход синхронизатора 5 соединен с шинами 6 подключения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой. Блок 3 управления и корректировки содержит модуль 3.1 плавающего окна, модуль 3.2 поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль 3.3 поправок к сигналам таймера 4 и модуль поправок 3.4 к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов. При этом модули 3.1-3.3 соединены последовательно. Модуль 3.1 плавающего окна соединен с сигнальным выходом синхронизатора 2. Управляющий выход модуля 3.2 по сигналам поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с третьим входом синхронизатора 2 таймера. Управляющий выход модуля 3.3 по сигналам поправок таймера соединен с управляющим входом таймера 4. Модуль 3.4 по сигналам поправок к синхронизируемым сигналам соединен через синхронизатор 5 с шинами 6 приема импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, а по скорректированным импульсно-кодовым сигналам - с шинами 7 подключения пользователей синхронизируемых сигналов. Модули 3.1-3.4 выполнены в виде микро ЭВМ на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов.
Модуль 3.1 плавающего окна выполнен с возможностью реализации алгоритма накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС
Figure 00000010
где Ti - время прихода секундной метки, а Ki - соответствующий код таймера.
Модуль 3.2 поправок к сигналам времени ОР8/ГЛОНАСС выполнен с возможностью реализации на основе метода наименьших квадратов алгоритма вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке T0
Figure 00000011
где F1 - функционал связи быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени с аргументами Ti, Ki.
Модуль 3.3 выполнен с возможностью реализации алгоритма вычисления поправки к длительности такта таймера из выражения
Figure 00000012
где F2 - функционал связи медленноменяющейся поправки длительности такта таймера с аргументами Ti, Ki. Модуль 3.4 выполнен с возможностью реализации алгоритма вычисления поправки ΔT1п к времени прихода первого из т сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналов
Figure 00000013
где: F3 - функционал связи поправки временного положения первого синхронизируемого импульсно-кодового сигнала с аргументами ΔTjп, m.
В выражениях (1-4) обозначены:
i - текущий номер секундных меток;
j - текущий номер синхронизируемых сигналов в посылке;
n - количество секундных меток в плавающем окне;
m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминируемой структурой.
Для обеспечения работы устройства синхронизации в жестких условиях эксплуатации его элементы 1÷5 смонтированы в металлическом корпусе 8, Шины 6 и 7 подключения входных и выходных сигналов, а также антенна приемника 1 подключены через высокочастотные разъемы на корпусе. Обмен выходными и входными сигналами производится в асинхронном режиме, интерфейс - последовательный.
Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой работает следующим образом.
Импульсно-кодовые сигналы с детерминированной структурой, подлежащие синхронизации, с шины 6 подаются на вход синхронизатора 5 принятых сигналов. Одновременно с приемника 1 GPS/ГЛОНАСС на первый сигнальный вход синхронизатора 2 подаются сигналы международного единого времени, а на второй вход импульсы счетчика тактов синхронизации 4.2 таймера 4. Синхронизатор 2 производит привязку временного положения тактовых импульсов таймера 4 к сигналам единого времени GPS/ГЛОНАСС и предварительные результаты привязки передаются на модуль 3.1 плавающего окна. В модуле 3.1 в соответствии с вычислительным алгоритмом (1) производится накопление n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС, привязанных к сигналам таймера 4, и передача результатов накоплений в модуль 3.2. В модуле 3.2 производится поправка к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС на основе метода наименьших квадратов в соответствии с алгоритмом (2) поправки ΔT0 к последней секундной метке T0. Далее вычисленное значение быстроменяющейся поправки ΔT0 передается на синхронизатор 2 для корректировки временной привязки сигналов таймера 4 к сигналам единого времени и на модуль 3.3 поправок к сигналам таймера 4. Модуль 3.3 осуществляет вычисление медленноменяющихся поправок к длительности такта таймера 4 в соответствии с выражением (3). Рассчитанное значение поправки передается на таймер 4 для корректировки временного положения сигналов таймера 4 и привязки их к сигналам единого времени. Далее сигналы таймера 4, привязанные к сигналам единого времени, передаются на синхронизатор 5 принятых сигналов. В синхронизаторе 5 производится синхронизация принятых импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой с сигналами таймера 4, привязанными с высокой точностью с помощью модулей 3.1-3.3 к сигналам единого времени. Далее импульсно-кодовые сигналы с детерминированной структурой, привязанные к единому времени передаются на модуль 3.4. В модуле 3.4 вычисляется поправка ΔT1п к времени прихода первого из m сигналов в каждой синхронизируемой посылке принятых сигналов в соответствии с выражением (4) и синхронизированные сигналы передаются соответствующим потребителям через выходную шину 7.
Полезная модель разработана на уровне физической модели и математического программирования. Испытания физической модели показали возможность повышения точности синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, требуемую точность и надежность их привязки к сигналам единого времени GPS/ГЛОНАСС.

Claims (1)

  1. Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, содержащее таймер, синхронизатор импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, приемник сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС, синхронизатор таймера, а также блок управления и корректировки, причем выход приемника сигналов единого времени GPS/ГЛОНАСС соединен через синхронизатор таймера с блоком управления и корректировки непосредственно и дополнительно через таймер - с управляющим входом синхронизатора импульсно-кодовых сигналов, сигнальный вход которого соединен с шинами подключения импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой, подлежащих синхронизации, отличающееся тем, что блок управления и корректировки выполнен в виде взаимосвязанных между собой модулей отдельных микроэлектронных вычислительных машин на интегральных элементах и с памятью соответствующих программ обработки сигналов и содержит модуль плавающего окна, реализующий алгоритм накопления n последних секундных меток GPS/ГЛОНАСС
    Figure 00000001
    ,
    где Ti - время прихода секундной метки, a Ki - соответствующий код таймера, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, реализующий на основе метода наименьших квадратов алгоритм вычисления поправки ΔT0 к последней секундной метке Т0
    Figure 00000002
    модуль поправок к сигналам таймера, реализующий алгоритм поправки к длительности такта таймера
    Figure 00000003
    и модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов, реализующий алгоритм вычисления поправки ΔТ1п к времени прихода первого из m сигналов в синхронизируемой посылке принятых сигналов
    Figure 00000004
    где F1 - функционал быстроменяющейся поправки временного положения последней секундной метки единого времени;
    F2 - функционал медленноменяющейся поправки длительности такта таймера;
    F3 - функционал поправки временного положения синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов;
    i - текущий номер секундных меток;
    j - текущий номер синхронизируемых сигналов;
    n- количество секундных меток в плавающем окне;
    m - количество синхронизируемых импульсно-кодовых сигналов в посылке с детерминированной структурой,
    причем модуль плавающего окна, модуль поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС, модуль поправок к сигналам таймера соединены последовательно, второй выход модуля поправок к сигналам времени GPS/ГЛОНАСС соединен с управляющим входом синхронизатора таймера, второй выход модуля поправок к сигналам таймера - с управляющим входом таймера, а модуль поправок к временам прихода принятых синхронизируемых сигналов включен между синхронизатором импульсно-кодовых сигналов и шинами подключения пользователей синхронизированных сигналов.
    Figure 00000005
RU2014127936/07U 2014-07-09 2014-07-09 Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой RU150924U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) 2014-07-09 2014-07-09 Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) 2014-07-09 2014-07-09 Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU150924U1 true RU150924U1 (ru) 2015-03-10

Family

ID=53293363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127936/07U RU150924U1 (ru) 2014-07-09 2014-07-09 Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU150924U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191451U1 (ru) * 2019-04-04 2019-08-06 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Синхронизатор

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU191451U1 (ru) * 2019-04-04 2019-08-06 Публичное акционерное общество "Научно-производственное объединение "Алмаз" имени академика А.А. Расплетина" (ПАО "НПО "Алмаз") Синхронизатор

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107655475B (zh) 同步脉冲信号获取方法、导航数据同步处理方法及系统
CN105610534B (zh) 一种多站时间同步方法和设备
CN100413244C (zh) 时间同步系统
US10110367B2 (en) High precision timer in CPU cluster
CN101615964A (zh) 用于在网络中同步时钟的电路装置和方法
CN102291169B (zh) 一种卫星星上高精度时间同步方法
CN112698563B (zh) 卫星授时方法、装置、电子设备和存储介质
JP2011193457A (ja) 時間同期を行うためのシステムおよび方法
CN101834684A (zh) 分布式水声定位系统gps时钟同步方法
CN103346852B (zh) 一种提供基准时钟信号的装置
CN102096372A (zh) 卫星系统时钟基于总线方式的校准方法
CN105099596A (zh) 一种系统内高精度时间同步方法及装置
CN103078697A (zh) 一种分布式时钟同步方法
CN102937819B (zh) 一种星载计算机时间标签输出系统
US20200382233A1 (en) Information processing apparatus and time synchronization method
CN106095721A (zh) 一种时间同步方法、系统及车载单元
RU150924U1 (ru) Высокоточное устройство синхронизации импульсно-кодовых сигналов с детерминированной структурой
CN104079401A (zh) 一种基于链状工业以太网络的高精度短周期的实时通信规程
CN103235500A (zh) 基于北斗的卫星授时方法及计时装置
JP5936716B2 (ja) 信号処理装置
CN112835053B (zh) 激光雷达同步的方法和装置、电子设备和存储介质
CN110553645B (zh) 一种基于周期脉冲基准的双系统时钟同步处理方法
CN110928177B (zh) 一种时钟同步系统及方法
CN102255682B (zh) 精确时间协议时钟转换为irig-b码的方法和装置
CN104378818A (zh) 一种时钟同步方法及装置、基站子系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150710

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20160820

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170710

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180316

PC91 Official registration of the transfer of exclusive right (utility model)

Effective date: 20180719