SU1062877A1 - Устройство синхронизации временных шкал по радиосигналам точного времени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ ПО РАДИОСИГНАЛАМ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор , датчик эталонного сигнала и блок временной коррекции, последовательно соединенные формирователь программ, коммутатор, формирователь пилот-сигнала , радиоприемник, измеритель временного параметра и блок управлени  и индикации, выход которого подклюг . чен к вторым входам измерител  временного параметра, радиоприемника, коммутатора и формировател  nporpai/iM, а второй вход блока управлени  и индикации объединен с третьим входом :измерител  временного параметра и подключен к второму выходу датчика эталонного сигнала, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности синхронизации временных шкал при изменении соотношени  сигнал/шум , введены последовательно соединенные дополнительный коммутатор и элемент задержки, а также последовательно соединенные генератор случайных чисел, дешифратор, блок элементов И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу ф.ормировател  программ и третьему входу коммутатора, выходы элемента згадерж-«g ки подключены к соответствующим вхо (Л дам блока элементов И, выход блока временной коррекции подсоединен к первому входу дополнительного KONiMyтатора , к второму входу которого подсоединен третий выход датчика эта лонного сигнала, а третий вход подключен к выходу блока управлени  и индикации.

Description

Изобратение относитс  к устройствам прив зки временных шкал приемных пунктов к сигналам точного времени, передаваемым по заданной программе станци ми службы времени, и может быть использовано в радиотехнических .установках службы времени о

Известно устройство синхронизации временныхшкал по сигналам точного времени, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, датчик этс1лонного сигнала, блок временной коррекции, блок формировани  пилот-сигнала, радиаприемник, измеритель временного параметра, блок управлени  и блок индикации, при этом второй выход датчика эталонного сигнала подсоединен к второму входу измерител  временного параметра и блока управлени , выход кото .рого подсоединен к вторым вхо-дса 1 радиоприемника, .йлока форми--ровани  пилот-сигнал а, И блока временной коррекции ij .

Недостаток данного устройства синхронизации временных шкал по сигнала точного времени заключаетс  в,том,чт они измер ют временной параметр радиосигнала на выходе радиоприемника, не учитыва  вносимую им задержку огибающей ра,циосигнала, и не обеспечивают максимально возможную точность н зки по импульсным рад.иосигналам.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство синхронизации времемных шкал по радиосигналам точного времени, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, датчик эталонного сигнала, блок временной коррекции, формирователь программ , коммутатор, форлшрователь пилот-сигнала , радиоприемник, измеритель временного параметра и блок управлени  и индикации, выход которого подключен к второму входу .измерител  временного параметра,, радиоприемника , кo lмyтaтopa и формировател  программ, а второй вход блока управлен .и  и индикации объединен с третьим входом измерител  временного параметра и подключен к второму вы.хо ду датчика эталонного сигнала, трет .ий выход которого подсоединен к т.ретьему входу комг/1утатора, четверты вход которого подключен к второму

выходу блока временной коррекции Г2Ь

L J

Однако известное устройство синхронизации временных шкал по радиосйгнала .м точного времени не обеспечивает потенциальных точностных характеристик приемоизмерительного тракта, так как в реальных услови х на вход радиоприемника поступает смесь сигнала и помехи, при этом соотношение сигнал/шум существенно меньше единицы.

Т.иповые элементы приемоизмерительного тракта временные дискриминаторы , детекторы - относ тс  к нелинейным цеп м- либо к линейны. цеп м с переменными параметрами и обладают инерционностью. При прохождении через эти элементы сигнала в смеси с шумом, который вносит системат.ическ .ие искажени  формы сигнала, по вл етс  систематическа  шумова  при измерении временн-ого положени  сигнала.

Известное.устройство синхронизации временных шкал по радиосигналам точного времени не позвол ет определить шумовую составл ющую ошибки, так как истинный результат згщержки смеси сигнала и шума отличаетс  от результата калибровки полученного пр подаче чистого сигнала, что приводит к снижению точности синхронизации

. Цель изобретени  повышение точности синхронизации временных шкал при измерении соотношени  сигнал/шум

Цель достигаетс  тем, что в устройство синхронизации временных шкал 1по радиосигналам точного времени,содержащее последовательно соединенные опорный генератор, датчик эталонного сигнала и блок временно коррекции, последовательно соединенные формирователь програ..м.м, комЛ1утато .р, фо.рмкрователь пилот-сигнала , ра,циоприемник, И31леритель временного параметра и блок управлени  и .индикации, выход которого подключ:ен к вторым входам измерител  Временного параметра, радиоприемника, кo tf yтaтopa и формировател  прогpaMjsi , а второй вход блока управлени    индикации объединен с третьим входом измерител  временного параiMBTpa и подключен к второму выходу датчика эталонного сигнала, введены последовательно соединенные дополни тельный KOMiviyTaTop и элемент задержки , а также последовательно соединенные генератор случайных чисел дешифратор, блок элементов И   элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу формировател  программ к третьему входу ког 1мутатора, выходы элемента задержки подключены к соответствующим входам блока элементов И, выход блока временной коррекции подсоединен к первому входу дополнительного коммутатора, к вторрому входу которого подсоединен третий выход Дсгтчика этшюнного сигнала , а третий вход подключен к выходу блока управлени  и индикации.

Па чертеже представлена структурно-электрическа  схема устройства синхронизации временных шкал по радиосигналам точного времени.

Устройство синхронизации временных икал по радиосигналам точного времени содержит опорный генератор датчик 2 эталонного сигнала, блок 3 .. временной коррекции, дополнительный коммутатор 4, элемент 5 задержки, блок 6 элементов И, генератор 7 слу чайных чисел, дешифратор 8, элемент ИЛИ 9, формирователь 10 прогг рамм, коммутатор 11, формирователь 12 пилот-сигнала, радиоприег/шик 13, измеритель 14 временного napaj.ieTpa и блок 15 управлени  и индикадии. Устройство синхронизйции временных шкал по радиосигналам точного времени работает следующим образом. При оперативном контроле точност ных параметров непосредственно перед сеансом синхронизации в блок 3 временной коррекции вводитс  калибро ,ванна  временна  задержка &с|),, йсрдд , обеспечивающа  сдвиг калиброванного сигнала по отношению к сигналам дат чика 2. Контроль работоспособности и опр дбление систематической шумовой ош: ки осуществл етс  следуквдим образом По сигналу с блока15 управлени  и индикации через дополнительный коммутатор 4 на вход элемента 5 задержки поступают импульсы с датчика 2. С помощью генератора 7 случайных чисел формируютс  случайные числа. Скорость их изменени  и предел изме шени  определ ютс  дисперсией имити руемой помеховой обстановки приема реального сигнгша времени, извест- ной на основании априорных сведе- .НИИ, они устанавливаютс  органами управлени  генератора 7 случайных чисел. С помощью дешифратора 8 случайные числа преобразуютс  в сигналы , управл ющие блоком б, на другие входы которого поступают импульсы датчика 2 с выходов линии 5 задержки , а выходы блока 6 подключены к элементу ИЛИ 9, В результате временное положение иглпульсов датчика 2 на выходе элемента ИЛИ 9 .измен етс  случайным образом относительно истинного значени , что соответствует воздействию шума на сигнал. Эти импульсы поступают на формирователь пилот-сигнала 12 через коммутатор 11 управл емый сигналами блока 15 управлени  и индикаций, и далее на радиоприемник 13. Благодар  избирательным свойствам цепей ращиоприемника 13 на его выходе формируетс  квазинепрерывный синусоидальный сигнал , фаза которого соответствует задержке приемоизмерительного тракта с учетом шума и измер етс  с помо щью измерител  14 временного параметра . Последний в соответствии с сигналами блока 15 работает как фазометр по несущей. Результат измерени  ., в котором учтена сис.тематическа  шумова  ошибка, индицируетс  с помощью блока 15 и фиксируетс  дл  последующего использовани  при синхронизации по реальным сигналам времени. Затем по команде с блока 15 через дополнительный коммутатор 4 на вход элемента 5 задержки подаютс  импульсы с блока 3. С помощью генератора 7 случайных чисел, дешифратора 8 и блока б эти импульсы на выходе элемента ИЛИ 9 случайным образом измен ют свое временное положение относительно истинного значени  и поступают далее через формирователь 10 программ, управл емый от блока 15, коммутатор 11 и формирователь 12 пилот-сигнала на радиоприемник 13. На выходе последнего формируетс  квазинепрерывный синусоидальный сигнал в смеси с шумом, фаза которого соответствует фиксированной в блоке 3 задержке Ь( и задержке в приемоизмерительно1М тракте и измер етс  с помощью измерител  14 временного параметра . Результат измерени  Ср индицируетс  с помощью блока 15, и при выполнении услови  ( ( -( BJHO-. Сйтс  решение о работоспособности аппаратуры. При необходимости, если програмг-ia передач сигналов времени .содерл ит набор эталонных частот, операции калибровки (f и измерени  Cfj провод тс  аналогичным способом на частотах повторени  импульсов Датчика 2 и формировател  10 програл-авл , соответствующих этому набору. Далее по команде блока 15 формирозатель 10 программы образует огибак дую импульсного сигнала, в соответствии с которой через коммутатор 11 на формирователь 12 пилот-сигнала и далее на радиоприемник iT noдаютс  пачки импульсов, вырезанные из последовательности импульсов на выходе элемента ШИ 9, измен ющих случайны -/ образом свое временное положение благодар  генератору 7 случайных Чисел, дешифратору 8, элементу 5 задер кки и блоку 6. С выхода радиоприемника 13 .за счет его избирательных свойств снимаютс  радиоимпульсы , имитирующие реальный сигнал с шумом. Временное положение радиоимпульсов соответствует известной калиброванной задержке Ь -в блоке 3 и задержке радиоимпульсного сигнала в смеси с шумом в цеп х приемоизмерительного тракта. Оно определ етс  с помощью измерител  14 временного параметра работающего в соответствии с командой от блока 15, как фазометр по огибающей. Результат измерени  qi индицируетс  в блоке 15. Разность( ACf д) соответствует задержке с,., сигнала с шумом в приемоизмерительном и фиксируетс  дл  последующего учета

в процессе синхронизации по реальным сигналам времени.

После проверки работоспособности и определени  задержки производитс  прием эталонных радиосигналов времени в смеси с шумом, в процессе которого с помощью измерител  14 временногЬ параметра осуществл етс  измерение несущей ((ig и огибающейс д сигналов , а также определ ютс  их значени  с учетом задержки приемоизмеpитeJ:ьнoгo тракта путем вычитани  из результатов измерени  величин Чкы PAMui которые учитывгиот также систематическую шумовую ошибку.

Введенные блоки позвол ют опрёделить згадержку приемоизмерительного тракта с учетом систематической шумовой схийбки, т.е. повысить точность синхронизации.

В общем случае величина выигрыша в точности зависит от характеристик цепей устройства и шумовой обстановки приема сигналов времени и может иметь большие значени .

Технико-экономическа  эффективность изобретени  заключаетс  в том, что от точности синхронизации пр мо зависит эффективность функционировани  отечественных навигационных и св зных систем, а систем предотвращени  столкновений самолетов в воздухе.

u

ТУТ

гШ

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ ПО РАДИОСИГНАЛАМ ТОЧНОГО ВРЕМЕНИ, содержащее последовательно соединенные опорный генератор, датчик эталонного сигнала и блок временной коррекции, последовательно соединенные формирователь программ, коммутатор, формирователь пилот-сигнала, радиоприемник, измеритель временного параметра и блок управления и индикации, выход которого подклюг чен к вторым входам измерителя временного параметра, радиоприемника, ’ коммутатора и формирователя программ, а второй вход блока управления и :индикации объединен с третьим входом измерителя временного параметра и подключен к второму выходу датчика эталонного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности синхронизации временных шкал при изменении соотношения сигнал /шум, введены последовательно соединенные дополнительный коммутатор и элемент задержки, а также последовательно соединенные генератор случайных чисел, дешифратор, блок элементов И и элемент ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу формирователя программ и третьему входу коммутатора, выходы элемента задерж-+g ки подключены к соответствующим входам блока элементов И, выход блока временной коррекции подсоединен к г первому входу дополнительного коммутатора, к второму входу которого подсоединен третий выход датчика эталонного сигнала, а третий вход подключен к выходу блока управления и индикации.