一種gps-bds系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備，具體涉及一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)已經(jīng)進入了多極化發(fā)展時代，兼容與互操作已是大勢所趨，融合多GNSS系統(tǒng)進行導(dǎo)航與定位成為一個新的發(fā)展方向，其中GNSS系統(tǒng)時間偏差的監(jiān)測是一個重要的研究課題，目前我國的BDS和美國的GPS系統(tǒng)時間的定義和實現(xiàn)方式都存在差異，所以監(jiān)測二者時間基準之間的偏差，對促進兩個系統(tǒng)的融合導(dǎo)航定位大有裨益。
[0003]針對GPS和BDS系統(tǒng)時間偏差監(jiān)測評估的理論與算法，尚未有一個統(tǒng)一且成熟的解決方案與實現(xiàn)途徑，目前存在的衛(wèi)星雙向時間同步(Two Way Satellite Time andFrequency Transfer，TWSTFT)或共視法(Common View，CV)用戶很難實現(xiàn)，且具有極大的滯后性，不能做到實時監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，克服了現(xiàn)有技術(shù)既不能做到實時，又含有系統(tǒng)誤差的問題。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，包括GPS接收機、BDS接收機、時間間隔計數(shù)器、銣原子鐘和天線，GPS接收機和BDS接收機分別與天線連接，銣原子鐘分別與GPS接收機和BDS接收機連接，GPS接收機和BDS接收機分別與時間間隔計數(shù)器連接。
[0006]天線發(fā)出射頻信號，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機分別接收天線發(fā)出的射頻信號和銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機再分別將接收到的射頻信號和銣原子頻率傳入時間間隔計數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
[0007]所述GPS接收機和BDS接收機均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時間信號接口，且均能輸出PPS時間信號。
[0008]所述天線置于室外，采用雙頻扼流圈天線。
[0009]所述銣原子鐘至少具有兩個10 MHz輸出接口。
[0010]所述時間間隔計數(shù)器具有I個串口接口，至少兩個IPPS輸入接口，同時應(yīng)滿足關(guān)鍵精度分辨率不大于Ips。
[0011 ]所述時間間隔計數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點在于:(I)可實現(xiàn)GPS-BDS實時無滯后的監(jiān)測，用于用戶的實時導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正。
[0013](2)可實現(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果無系統(tǒng)偏差，更好地用于GPS和BDS的融合導(dǎo)航中去。
[0014](3 )結(jié)構(gòu)簡單，且硬件規(guī)模較小。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
[0017]本實用新型的原理為:各個儀器之間存在的數(shù)據(jù)流最關(guān)鍵的信號為時間信號，測量兩個不同導(dǎo)航系統(tǒng)之間的差值，關(guān)鍵在于把接收不同導(dǎo)航系統(tǒng)信號的接收機所輸出表征其系統(tǒng)時間的IPPS信號進行精密的比對，即可得到系統(tǒng)間的時間偏差。
[0018]結(jié)合圖1，一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，包括一臺能輸出PPS時間信號的GPS接收機、一臺能輸出PPS時間信號的BDS接收機、一個時間間隔計數(shù)器、銣原子鐘和天線，GPS接收機和BDS接收機分別與天線連接，銣原子鐘分別與GPS接收機和BDS接收機連接，GPS接收機和BDS接收機分別與時間間隔計數(shù)器連接。
[0019]天線發(fā)出射頻信號，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機分別接收天線發(fā)出的射頻信號和銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機再分別將接收到的射頻信號和銣原子頻率傳入時間間隔計數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
[0020]所述GPS接收機和BDS接收機均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時間信號接
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[0021 ] 所述天線置于室外，采用雙頻扼流圈天線。
[0022]所述銣原子鐘至少具有兩個10 MHz輸出接口。
[0023]所述時間間隔計數(shù)器具有I個串口接口，至少兩個IPPS輸入接口，同時應(yīng)滿足關(guān)鍵精度分辨率不大于Ips。例如SR620，精度在皮秒級(10—12 S)。
[0024]所述時間間隔計數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
[0025]測量方法步驟如下:
[0026]步驟1、在開闊地帶(能同時以15度截止角至少觀察到5顆衛(wèi)星)假設(shè)GPS雙頻扼流圈天線通過同軸電纜(連接天線和接收機的數(shù)據(jù)線)與GPS接收機連接，BDS的雙頻扼流圈天線通過同軸電纜與BDS接收機分別連接，并打開GPS接收機和BDS接收機進行搜星調(diào)試，直到每臺接收機均可以鎖定至少5顆衛(wèi)星。
[0027]步驟2、調(diào)試銣原子鐘，使其可以同時輸出兩個1M的銣原子頻率信號，并把這兩個銣原子頻率信號通過數(shù)據(jù)線分別接到GPS接收機和BDS接收機的1M接口中，在此基礎(chǔ)上，從GPS接收機和BDS接收機的IPPS接口分別連接一根數(shù)據(jù)線到時間間隔計數(shù)器的IPPS接口，此時具有視窗功能的精密時間間隔計數(shù)器就可以在電子屏上顯示GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
[0028]步驟3、通過串口線把精密時間間隔計數(shù)器和計算機連接，并調(diào)試暢通，利用計算機收集到一個長得GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差監(jiān)測時間序列，以便進一步的使用這些監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0029]本實用新型可實現(xiàn)GPS-BDS實時無滯后的監(jiān)測，用于用戶的實時導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正。可實現(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果無系統(tǒng)偏差，更好地用于GPS和BDS的融合導(dǎo)航中去。結(jié)構(gòu)簡單，且硬件規(guī)模較小。
【主權(quán)項】
1.一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:包括GPS接收機、BDS接收機、時間間隔計數(shù)器、銣原子鐘和天線，GPS接收機和BDS接收機分別與天線連接，銣原子鐘分別與GPS接收機和BDS接收機連接，GPS接收機和BDS接收機分別與時間間隔計數(shù)器連接； 天線發(fā)出射頻信號，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機分別接收天線發(fā)出的射頻信號和銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機再分別將接收到的射頻信號和銣原子頻率傳入時間間隔計數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述GPS接收機和BDS接收機均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時間信號接口，且均能輸出PPS時間信號。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述天線置于室外，采用雙頻扼流圈天線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述銣原子鐘至少具有兩個10 MHz輸出接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述時間間隔計數(shù)器具有I個串口接口，至少兩個IPPS輸入接口，同時應(yīng)滿足關(guān)鍵精度分辨率不大于Ips06.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:所述時間間隔計數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。
【專利摘要】本實用新型公開了一種GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差實時監(jiān)測設(shè)備，包括GPS接收機、BDS接收機、時間間隔計數(shù)器、銣原子鐘和天線，GPS接收機和BDS接收機分別與天線連接，銣原子鐘分別與GPS接收機和BDS接收機連接，GPS接收機和BDS接收機分別與時間間隔計數(shù)器連接；天線發(fā)出射頻信號，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機分別接收天線發(fā)出的射頻信號和銣原子頻率，GPS接收機和BDS接收機再分別將接收到的射頻信號和銣原子頻率傳入時間間隔計數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時間偏差的瞬時值。本實用新型可實現(xiàn)GPS-BDS實時無滯后的監(jiān)測，用于用戶的實時導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正?？蓪崿F(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果無系統(tǒng)偏差，更好地用于GPS和BDS的融合導(dǎo)航中去。結(jié)構(gòu)簡單，且硬件規(guī)模較小。
【IPC分類】G01S19/23
【公開號】CN205374748
【申請?zhí)枴緾N201620073328
【發(fā)明人】張清華, 孫陽陽, 王源, 章征林, 高磊, 段建立
【申請人】中國人民解放軍理工大學(xué)
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月26日