專利名稱：銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型屬于導(dǎo)航與授時技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置。
技術(shù)背景[0002]為了精密導(dǎo)航和測量的需要，GPS建立了專用的時間系統(tǒng)，實現(xiàn)了遠(yuǎn)程無線電 導(dǎo)航和精密授時。我國近年也建成了北斗衛(wèi)星定位通信系統(tǒng)，采用雙星有源定位體制， 由兩顆工作衛(wèi)星和一顆備份衛(wèi)星組成，在只觀測一顆衛(wèi)星的情況下即可提供精確的授時 服務(wù)。[0003]銣原子鐘作為頻率標(biāo)準(zhǔn)，必須溯源到國家或國際頻率基準(zhǔn)。但長期以來，銣原 子鐘仍是用搬運比對的辦法溯源，且每年一次的送檢不能對銣原子鐘進(jìn)行實時監(jiān)測，給 銣原子鐘的狀態(tài)確認(rèn)和核查帶來不便。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高的銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝 置，該裝置不僅可以確認(rèn)銣原子鐘狀態(tài)，還可以實現(xiàn)銣原子鐘狀態(tài)的長期監(jiān)測。[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置包括GPS天線、 GPS授時模塊、北斗天線、北斗授時模塊、微處理芯片CPU、計數(shù)器和銣原子鐘校準(zhǔn)模 塊。[0006]GPS天線用于接收GPS衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給GPS授時模 塊；GPS授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號；[0007]北斗天線用于接收北斗衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給北斗授時模 塊；北斗授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號；[0008]微處理芯片CPU分別與GPS授時模塊和北斗授時模塊連接，用于設(shè)置GPS授時 模塊和北斗授時模塊的工作參數(shù)，并從GPS授時模塊和北斗授時模塊任選一路秒脈沖信 號輸出到計數(shù)器；[0009]計數(shù)器將來自GPS授時模塊或北斗授時模塊的秒脈沖信號與銣原子鐘輸出的秒 脈沖信號進(jìn)行時差比較，比較結(jié)果輸入銣原子鐘校準(zhǔn)模塊；[0010]銣原子鐘校準(zhǔn)模塊根據(jù)計數(shù)器輸入的時差計算銣原子鐘的準(zhǔn)確度、漂移率，當(dāng) 準(zhǔn)確度、漂移率均超出銣原子鐘檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)時，調(diào)整銣原子鐘的時鐘頻率 與檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)一致。[0011]本實用新型通過將GPS授時模塊或北斗授時模塊的秒脈沖信號與銣原子鐘輸出 的秒脈沖信號進(jìn)行時差比較，并利用時差計算銣原子鐘的準(zhǔn)確度、漂移率，當(dāng)準(zhǔn)確度、 漂移率均超出銣原子鐘檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)時，調(diào)整銣原子鐘的時鐘頻率，從而實 現(xiàn)了對銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)。本實用新型能夠同時輸出北斗授時系統(tǒng)和GPS授時系統(tǒng) 兩路秒脈沖信號，當(dāng)其中一路失效時不會影響整套裝置的運行，可靠性高。


[0012]圖1為本實用新型的系統(tǒng)框圖。
具體實施方式
[0013]
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0014]本實用新型的系統(tǒng)框圖如圖1所示，包括GPS天線、GPS授時模塊、北斗天 線、北斗授時模塊、微處理芯片CPU、計數(shù)器和銣原子鐘校準(zhǔn)模塊。[0015]GPS天線，用來接收GPS衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給GPS授時模 塊。GPS授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號。[0016]北斗天線，用來接收北斗衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給北斗授時模 塊。北斗授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號。[0017]GPS授時模塊和北斗授時模塊可直接從市場上購買，本實施例中GPS授時模塊 采用摩托羅拉公司生產(chǎn)的M12授時芯片，北斗授時模塊采用北京聯(lián)亞天星網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù) 有限公司生產(chǎn)的wybd-oem芯片。[0018]微處理芯片CPU，分別與GPS授時模塊和北斗授時模塊通訊，設(shè)置GPS授時模塊和北斗授時模塊的工作參數(shù)，如本地經(jīng)緯度信息、UTC時間等，以保證GPS授時模塊 和北斗授時模塊正常工作，并從GPS授時模塊和北斗授時模塊任選一路秒脈沖信號輸出 到計數(shù)器。為提高秒脈沖信號的輸出精度，可首先通過頻譜儀等設(shè)備測量天線到授時模 塊的線纜延時，然后通過微處理芯片CPU調(diào)整GPS授時模塊和北斗授時模塊的線纜延時 參數(shù)，從而提高秒脈沖信號的輸出精度。[0019]計數(shù)器將來自GPS授時模塊或北斗授時模塊的秒脈沖信號與銣原子鐘輸出的秒 脈沖信號進(jìn)行時差比較，比較結(jié)果輸入銣原子鐘校準(zhǔn)模塊。[0020]銣原子鐘校準(zhǔn)模塊根據(jù)計數(shù)器輸入的時差計算銣原子鐘的準(zhǔn)確度、漂移率，當(dāng) 準(zhǔn)確度、漂移率均超出銣原子鐘檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)時，調(diào)整銣原子鐘的時鐘頻率 與檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)一致。[0021]本實用新型的工作流程為[0022]GPS天線和北斗天線分別接收各自衛(wèi)星信號，CPU與GPS授時模塊和北斗授時 模塊進(jìn)行通訊，設(shè)置北斗和GPS授時模塊的工作參數(shù)，調(diào)整秒脈沖信號輸出精度。北斗 授時模塊和GPS授時模塊分別輸出秒脈沖，微處理芯片CPU選擇其中一路秒脈沖信號與 被校準(zhǔn)的銣原子鐘自身輸出的秒脈沖信號輸入計數(shù)器進(jìn)行時差比較，時差結(jié)果輸入銣原 子鐘校準(zhǔn)模塊計算出銣原子鐘的準(zhǔn)確度、漂移率，當(dāng)準(zhǔn)確度、漂移率均超出銣原子鐘檢 定規(guī)程要求的性能指標(biāo)時，調(diào)整銣原子鐘的時鐘頻率與檢定規(guī)程要求的性能指標(biāo)一致。
權(quán)利要求1. 一種銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置，其特征在于該裝置包括GPS天線、GPS授時模 塊、北斗天線、北斗授時模塊、微處理芯片CPU、計數(shù)器和銣原子鐘校準(zhǔn)模塊；所述GPS天線用于接收GPS衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給GPS授時模 塊；所述GPS授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號；所述北斗天線用于接收北斗衛(wèi)星信號，并將接收到的衛(wèi)星信號傳送給北斗授時模 塊；所述北斗授時模塊在微處理芯片CPU的控制下產(chǎn)生IPPS秒脈沖信號；所述微處理芯片CPU分別與GPS授時模塊和北斗授時模塊連接，用于設(shè)置GPS授時 模塊和北斗授時模塊的工作參數(shù)，并從GPS授時模塊和北斗授時模塊任選一路秒脈沖信 號輸出到計數(shù)器；所述計數(shù)器將來自GPS授時模塊或北斗授時模塊的秒脈沖信號與銣原子鐘輸出的秒 脈沖信號進(jìn)行時差比較，比較結(jié)果輸入銣原子鐘校準(zhǔn)模塊；所述銣原子鐘校準(zhǔn)模塊根據(jù)計數(shù)器比較結(jié)果調(diào)整銣原子鐘的時鐘頻率。
專利摘要本實用新型屬于導(dǎo)航與授時技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種銣原子頻率標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)裝置，由GPS天線、GPS授時模塊、北斗天線、北斗授時模塊、CPU、計數(shù)器和銣原子鐘校準(zhǔn)模塊組成，GPS天線和北斗天線分別接收各自衛(wèi)星信號，CPU與北斗和GPS授時模塊進(jìn)行通訊，設(shè)置北斗和GPS授時模塊的工作參數(shù)，北斗和GPS授時模塊分別輸出秒脈沖，CPU選擇其中一路與被校準(zhǔn)的銣原子鐘輸出的秒脈沖一起輸入計數(shù)器進(jìn)行時差比較，銣原子鐘校準(zhǔn)模塊根據(jù)時差結(jié)果計算銣原子鐘的準(zhǔn)確度、漂移率，并根據(jù)計算結(jié)果微調(diào)銣原子鐘的時鐘頻率。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高，不僅可以確認(rèn)銣原子鐘狀態(tài)，還可以實現(xiàn)銣原子鐘狀態(tài)的長期監(jiān)測。
文檔編號G04F5/14GK201812151SQ20102050366
公開日2011年4月27日 申請日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者葉玲玲, 席震東, 徐一新, 柏永斌, 沈小青, 石明華, 陸新剛 申請人:中國人民解放軍63680部隊