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時(shí)鐘同步系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

時(shí)間同步系統(tǒng)完成GPSwei星信號(hào)的接收、處理，及向全站各系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)同步時(shí)間信號(hào)，按冗余配置，一主一備，主系統(tǒng)和備用系同獨(dú)立運(yùn)行，主系統(tǒng)故障時(shí)切換至備用系統(tǒng)運(yùn)行。時(shí)間同步系統(tǒng)主要包括GPS天線、GPS時(shí)間接收和主時(shí)鐘、熱備用時(shí)鐘、主/備切換邏輯、各種脈沖轉(zhuǎn)換器、光纖和連接纜線。

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時(shí)鐘同步系統(tǒng)

GPS時(shí)鐘同步在時(shí)頻領(lǐng)域的應(yīng)用折疊國(guó)際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與建立從二十世紀(jì)八十年代末，國(guó)際計(jì)量局(BIPM)的時(shí)間部，就開(kāi)始正式采用標(biāo)準(zhǔn)化的GPS共視比對(duì)方法，把全世界幾十個(gè)守時(shí)中心的主鐘溝通起來(lái)，并建立了準(zhǔn)確度jiao高的國(guó)際原子時(shí)(TAI)和國(guó)際協(xié)調(diào)世界時(shí)(UTC/BIPM)。我國(guó)有三個(gè)實(shí)驗(yàn)室參加了國(guó)際時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)，它們是:

◆ 中國(guó)科xue院陜西天文臺(tái)(CSAO);

◆ 國(guó)家計(jì)量研究院(NIM);

◆ 航天無(wú)線電計(jì)量測(cè)試研究所(BIRM)。

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時(shí)鐘同步系統(tǒng)定時(shí)原理

GPS定時(shí)原理基于在用戶端zhun確測(cè)定和扣除GPS時(shí)間信號(hào)的傳輸時(shí)延(Δt)，以達(dá)到對(duì)本地鐘的定時(shí)與校準(zhǔn)。GPS定時(shí)準(zhǔn)確度取決于信號(hào)發(fā)射端、信號(hào)在傳輸過(guò)程中和接收端所引入的誤差，主要誤差有:

◆ 信號(hào)發(fā)射端:wei星鐘誤差、衛(wèi)xing星歷(位置)誤差;

◆ 信號(hào)傳輸過(guò)程:電離層誤差、對(duì)流層誤差、地面反射多路徑誤差;

◆ 接收端:時(shí)延誤差、坐標(biāo)誤差、噪聲誤差。折疊GPS校頻原理根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)的關(guān)系，可采用比時(shí)法(測(cè)時(shí)間間隔)的方法(以GPS的秒信號(hào)為參考)來(lái)測(cè)量本地鐘的頻率準(zhǔn)確度(Δf/f)，以達(dá)到校頻的目的。Δf/f=(Δt2-Δt1)/(t2-t1) ------------ [3](式中Δt2、Δt1分別為t2、t1時(shí)刻測(cè)得的本地鐘與GPS時(shí)的時(shí)差值)。