高精度PCI授时板卡的设计与实现

针对普通计算机自身时间频率稳定性较差、准确度较低的问题,提出一种利用外部硬件授时板卡同步计算机时间的设计方案。首先,将国际通用的美国靶场仪器组B型时间码(IRIG-B)或全球定位系统(GPS)信号接收机输出的时间信息作为参考时钟源来同步授时板卡的本地时钟;其次,利用参考时钟源准时秒脉冲和板卡上晶振频率在时间误差上互补的特点,对多个连续秒脉冲间的晶振计数脉冲计数值进行动态平均,周期性求取晶振的实际频率;最后,利用分频模块结合晶振实际频率产生1 k Hz的外设部件互连(PCI)总线中断信号来将计算机时间同步到毫秒级。实际测试结果表明,当外部参考时钟源有效时,授时板卡本地时钟授时误差约为250 ns,利用晶振实际频率产生的PCI中断信号频率误差比直接利用晶振标称频率产生的PCI中断信号频率误差小40 Hz以上;当外部参考时钟源失效时,利用晶振实际频率产生的本地时钟自守时误差比利用晶振标称频率产生的本地时钟自守时误差小约20μs/min。利用晶振实际频率的设计方案相比直接利用晶振标称频率的设计方案能够有效减小计算机时间同步误差。

诱偏暨导航一体化系统中诱偏时延算法

GPS诱偏暨导航一体化系统是通过分布式转发器构建伪星座,通过转发时延控制实现定位区域上的映射关系,使得一定区域内敌方由GPS制导的武器偏离原有目标,实现对重要目标的保护,同时己方通过时延的补偿和转发器位置的确定,实现区域导航.文中提出一种转发时延的控制算法,给出该算法对接收机授时精度的影响,通过理论推导和仿真分析证明所加时延的合理性及系统的可行性.

Sagnac效应对光纤时间传递精度的影响分析

分析了光纤时间传递中Sagnac效应产生的原因,详细推导了地球表面任意两点间Sagnac效应授时误差的计算公式,仿真研究了Sagnac效应对光纤时间传递精度的影响。结果表明,Sagnac效应授时误差取决于光纤的纬度及其轨迹,当进行长距离时间传递时其误差值可能达到纳秒量级,必须对Sagnac效应进行精确的时延补偿或校准。