一种IRIG-B码对时系统方案软硬件设计的研究

MX3352是TI公司基于ARM Cortex-A8内核32位微控制器。IRIG-B码广泛应用于电力系统继电保护装置的时间同步。对基于MX3352芯片的IRIG-B码解码电路的硬件和软件方案实现过程进行了详细描述,并对软件设计中采用的2种不同方法来识别B码码元方案进行了介绍和比较。MX3352的软件采用C语言编写,程序具有很强的可移植性。

IRIG-B时间格式码产生解调电路的设计

IRIG-B码作为一种国际通用的时间编码,在时间信息传输方面已得到广泛应用.通过介绍IRIG-B格式码的格式与规范,给出了应用于对时终端的IRIG-B格式时间码,产生解调电路的设计及相应的软件程序流程.

空时码在频率选择性信道下的编码方案及性能比较

利用空时编码可以获得空间分集,空时码与OFDM结合可以使空时码应用于频率选择性信道。分析和比较了两种空时编码在频率选择性信道下OFDM相结合的编码方法。计算机仿真结果显示了不同信道条件下两种编码方法的性能差异。

智能设备直接实现B码对时的方法

分析了利用IRIG-B格式的时间码(简称B码)对时的基本原理和变电站智能设备采用B码对时相对传统的全球定位系统(GPS)脉冲对时的优点。给出一种实现B码对时的方法,以及对时接口的硬件电路及软件流程。实际应用表明利用B码对时具有较高的准确性及可靠性。

基于单片机及FPGA的时码终端系统

本文详细叙述了基于FPGA及单片机,实现时码终端系统的设计方法.该系统可用于对国际通用时间格式码IRIG-B码(简称B码)的解调,以及产生各种采样、同步频率信号,也可作为其它系统的时基和采样、同步信号的基准.

异地气象卫星地面站的时间同步方案及误差分析

时间统一是跨区域多个气象卫星地面站顺利完成卫星数据接收任务及全系统业务正常运行和控制的重要要素。时间的标准有世界时、原子时及世界协调时等,提供时间标准的源有专用时统设备、全球定位系统(GPS)授时设备、天文台短波广播接收设备等。系统内的时间差异将使系统不能协调工作,导致接收任务的部分失败或完全失败。首先介绍了时间标准,和时间在业务系统中传输的常用方法,然后介绍一种利用GPS授时设备提供时码源,实现全系统时间统一的解决方案,最后讨论了采用该方法给系统授时的时间误差分析方法。该方案在气象卫星地面应用系统中成功应用,并可靠工作。此方案在多雷达组成的探测网,自动气象站网及其他气象业务网络中也将有广泛的应用前景。

基于FPGA极性自适应IRIG-B(AC)码解调器设计与实现

时码钟是靶场测控系统中的重要组成部分,为全系统数据提供统一的时间基准,一旦授时出现问题,将会给数据处理带来很大问题。为了保障时码钟稳定、正确授时,某型遥测装备时码钟设计使用了一种极性自适应IRIG-B(AC)码解调器,在FPGA中增加AC码秒时刻点稳定性判决逻辑,经过实践验证,该型时码钟解调器解决了因外部钟源和信道的影响导致装备终端输入信号质量变差带来的影响。

一种起飞零时检控台的设计与实现

针对目前航天发射场高密度、多点位并行开展发射任务的情况,为满足测发、测控系统需求,研制了一种基于STM32的起飞零时(T0信号)检控设备。硬件以STM32F407作为微处理器,外围电路包括GPS/BD接收、IRIG-B(DC)码电平转换、起飞触点检测、触摸屏通信、网络传输等功能模块,基于嵌入式应用软件开发技术,实现了T0信号的3种触发方式(触点、手动和倒计时)以及GPS/BD、IRIG-B(DC)时间码的接收,产生的T0信号通过网络发送给中心计算机系统。测试结果表明,该设备人机交互性好,具有小型化、低成本、高可靠性等优点,对同类型产品的设计具有借鉴意义。

多机组网试飞时间同步方案

时间同步是多机组网试飞的前提和基础。针对多机组网试飞中数据时间同步要求,提出了一种基于IRIG-B码的综合时间同步方案,应用双向时间同步法、单向时间同步法、时间基准法和分段时延测试法实现了多机组网试飞的时间同步,时间同步精度优于1 ms。实际飞行试验验证了该方法合理有效。

智能变电站过程层时间同步方式研究

智能变电站过程层设备时间同步系统实现方案主要有IRIG-B码对时和IEC61588对时2种,对于采用何种对时方式目前存在较大争议。对国家电网公司、南方电网有限责任公司已投运智能变电站、数字变电站时间同步系统进行了研究,重点分析了IRIG-B码对时和IEC61588对时2种方式的性能指标、可靠性以及经济性,研究了IEC61588对时在智能变电站应用的可行性,通过对比分析确定智能变电站过程层时间同步方式的实施方案。

无人机数据链信道编码方法研究

信道编码是提高通信可靠性的重要途径,针对无人机数据链传输遥控/遥测指令时的高可靠性要求,研究了无人机数据链不同码率的卷积码、Turbo码和LDPC码三种信道编码方法,结合无人机信道的特点,仿真验证了无人机数据链的三种信道编码与解码方案;三种编码方式都带来了较大增益,其中LDPC码的性能略优于Turbo码,卷积码性能相比最差,但三种编码方式都可以使数据链的误码率达到了10-5以下,满足了无人机数据链高可靠性要求。

数字化变电站时间同步系统异常分析及其整改

针对数字化变电站现场时间同步系统异常导致差动保护闭锁的问题,查验发生对时异常的原因。通过分析B码信号产生原理和实现B码的硬件电路,提出解决问题的方案,并搭建简易系统对解决方案进行对比试验,验证了解决办法的有效性。

GPS时钟同步系统在变电站自动化系统中的应用

近年来,科技与信息产业的迅速发展有效促进了变电站综合自动化水平的显著提高。计算监控系统、测控装置、微机保护装置、故障录波器以及变电站内其他相关设备的应用与配合均需要变电站为其提供精确统一的时间。因此,变电站电力系统的运行与控制需要有一套精确的时间同步系统。该文引入GPS时钟同步系统,通过对时钟同步系统的概念及其在变电站自动化系统中的常用结构模式进行了分析,在结合其相关对时方式的基础上,对GPS时钟同步系统在变电站自动化系统中的实现与应用展开了深入研究。

用于多天线通信系统的自适应波束形成与空时块码相结合方案

针对多天线通信系统,提出了一种将自适应波束形成(ABF)与空时块码(STBC)相结合的下行链路发射方案.首先基于STBC所产生的等效加权加性Gauss白噪声(AWGN)信道模型,求得接收平均信噪比(SNR)最大化条件下的发射端自适应波束形成权矢量.接着以常用的3大类调制方式下的误符号率(SER)上界为准则,设计出各个波束间的最优功率分配算法.该发射方案实际上是对应于信道自相关矩阵的特征波束形成,同时结合空时编码以获得分集增益,从而提高无线通信下行链路的性能.此外,基于矩生成函数(MGF)和Gauss-Chebyshev积分,还提出了一种简单而精确的数值计算方法,用来分析采用新方案的通信系统在常用调制方式下的性能.最后计算机仿真结果验证了新方案的性能优于常用的空时块码和现有相关文献上介绍的方法.

基于IRIG-B码的电容型设备在线监测同步采样技术研究

在线监测电容型高压设备的介质损耗(简称介损)是判断其绝缘状况的有效手段。其介损值或阻性电流值的测量精度与电容型设备各分系统(如PT与MOA等监测终端)的采样数据密切相关,而各分系统之间的采样时间同步是对监测数据的有效性与准确性最基本的保证。本文采取IRIG-B码对时方案来实现分系统的采样同步,并采用CPLD作为IRIG-B码编码与解码的控制芯片。介绍了该方案中IRIG-B码对时的结构设计、编码与解码的原理以及方案用于实验和现场的结果分析。阐述了该对时方案的优点。

基于MSP430与FPGA的高授时精度时码终端系统设计

高准确度的时间信息和同步频率信号是获取准确数据、实时精确测量和制导控制飞行目标的基础。为了解调IRIG-B交流码和直流码,实现全系统时间同步和精确授时,通过基于MSP430单片机和FPGA的时统终端系统的设计,实现了对IRIG-B码、GPS、GLONASS和北斗时间信息的解调,系统具有内设频标的守时功能和误码识别功能,同时提供各种不同频率的同步信号。通过采用数字电位计自动调节电压的方式进行晶振驯服,提高了晶振的准确度,减小了老化和频率漂移对频率准确度的影响,系统外同步精度可达到100ns。

智能变电站与常规变电站的通道联调试验

在使用电磁式互感器的传统变电站和使用电子式互感器的智能变电站之间,实现线路纵联差动保护的通道联调试验关键是两侧保护电气量的同步。分析了传统模拟测试方式的局限性,提出了智能变电站保护对测试方式的技术要求,总结了现场实际试验过程中利用新型保护测试仪接站内光IRIG-B码对时进行光纤通道联调试验的方法。