專利名稱：衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備測(cè)試方法，具體說(shuō)是一種采用衛(wèi)星信號(hào)用于 電力設(shè)備時(shí)間同步的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方 法。
背景技術(shù)：
電網(wǎng)對(duì)子站(含變電站、發(fā)電廠)自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)及其他相關(guān)電
氣二次智能電子設(shè)備(正D)時(shí)間同步性能，要求達(dá)到毫秒及以上的精 度。二次設(shè)備時(shí)間同步性能，直接關(guān)系到電網(wǎng)子站內(nèi)(本地)、子站間 (異地)運(yùn)行操作的正確性，以及對(duì)事故及時(shí)的準(zhǔn)確分析和判斷處理。 衛(wèi)星異地時(shí)間同步方式技術(shù)先進(jìn)成熟、不受氣候影響、不占用電 力信道，在電網(wǎng)子站應(yīng)用廣泛。變電站多以衛(wèi)星授時(shí)裝置作為主選時(shí) 鐘源，對(duì)站內(nèi)二次設(shè)備進(jìn)行授時(shí)，保障各設(shè)備的時(shí)間同步。目前衛(wèi)星 授時(shí)裝置，大都采用GPS衛(wèi)星信號(hào)為授時(shí)裝置本身的時(shí)間同步源，現(xiàn) 場(chǎng)稱其為GPS授時(shí)裝置。
變電站常用的衛(wèi)星信號(hào)同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)有三種類型-校時(shí)脈沖輸出原理上與衛(wèi)星時(shí)間基準(zhǔn)脈沖信號(hào)同步，按每秒、 每分或每小時(shí)節(jié)拍輸出對(duì)時(shí)脈沖信號(hào)(PPS、 PPM、 PPH)。該信號(hào)為 對(duì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)，不攜帶時(shí)間信息，通常與串行報(bào)文輸出信號(hào)共同對(duì)設(shè) 備授時(shí)。本類型包括靜態(tài)空接點(diǎn)輸出方式，授時(shí)裝置按照校時(shí)脈沖的 動(dòng)作節(jié)拍控制接點(diǎn)的動(dòng)作，兩端施加外部電壓作為校時(shí)脈沖的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò) 展應(yīng)用。
串行報(bào)文輸出通常采用物理層遵循RS232、 485、 422標(biāo)準(zhǔn)的異 步傳輸方式，或者采用以太網(wǎng)的物理層標(biāo)準(zhǔn)，傳輸?shù)臅r(shí)間信息數(shù)據(jù)格 式無(wú)統(tǒng)一要求。該類信號(hào)的時(shí)間基準(zhǔn)精度較難保障。
B碼輸出即遵循IRIG系列的B標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的時(shí)間編碼信息傳輸方式。通常由專用的調(diào)制解調(diào)部件實(shí)現(xiàn)，有直流脈寬調(diào)制和交流調(diào)幅 等兩種信息傳遞物理方式，每秒傳遞一幀信息(包含100個(gè)碼元)、每
幀信息占用一秒、每幀信息的起始對(duì)準(zhǔn)衛(wèi)星對(duì)時(shí)脈沖lpps上升沿、時(shí)
間信息指向幀起始時(shí)刻。即，B碼既有對(duì)時(shí)基準(zhǔn)，也攜帶了對(duì)時(shí)基準(zhǔn) 的時(shí)間信息。
衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)是被授時(shí)設(shè)備的時(shí)鐘源，傳統(tǒng)測(cè)試方 式不易對(duì)其發(fā)送和攜帶的時(shí)間信息進(jìn)行定時(shí)的有效捕獲，無(wú)法完全達(dá) 到時(shí)間正確性認(rèn)定的目的。傳統(tǒng)測(cè)試方法實(shí)際是對(duì)授時(shí)裝置輸出信號(hào) 進(jìn)行時(shí)間頻率的偏差測(cè)試。衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘端口輸出的脈沖信號(hào)是一 個(gè)已經(jīng)與衛(wèi)星時(shí)間脈沖同步、不帶有時(shí)間信息的節(jié)拍信號(hào)(或者，為 一對(duì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào))。該方式由于不易確定所捕獲時(shí)間信息的絕對(duì)時(shí)刻， 因而不易確認(rèn)秒脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的B碼時(shí)間信息正確性，也不易檢測(cè)串 行報(bào)文的時(shí)間信息。
由.于可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源裝置(另案申請(qǐng))的出現(xiàn)，使得標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源 的輸出沖脈可以控制在指定時(shí)間輸出，輸出的時(shí)鐘脈沖信號(hào)成為已知 某個(gè)確定時(shí)刻的輸出脈沖，同時(shí)可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源帶有由確定精度高于 毫秒級(jí)的時(shí)間控制的開關(guān)，從而能夠確定衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的輸出信 息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可以更全面地檢測(cè)時(shí)鐘源設(shè)備技術(shù)性 能，從而保障子站二次設(shè)備時(shí)間同步準(zhǔn)確性的一種衛(wèi)星同步授時(shí)裝置 輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法。
所述衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法中，衛(wèi)星同 步授時(shí)裝置串行報(bào)文時(shí)間信息檢測(cè)方法，用到以下設(shè)備衛(wèi)星同步授 時(shí)裝置、多通道存儲(chǔ)示波器、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源、通信轉(zhuǎn)換器、計(jì)算機(jī)。
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端，接入示波器的檢測(cè)通道A; 衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端，接入示波器的檢測(cè)通道B;衛(wèi) 星天線一和衛(wèi)星天線二，分別連接至衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的接收端和可 控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的接收端；衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端X1，連接至可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源上控制開關(guān)S的無(wú)源接點(diǎn)Sl端；衛(wèi)星同步授時(shí)裝 置的串行報(bào)文輸出端X2，連接至通信轉(zhuǎn)換器輸入端C2;可控時(shí)標(biāo)信 號(hào)源上控制開關(guān)S的無(wú)源接點(diǎn)S2端，連接至通信轉(zhuǎn)換器輸入端Cl; 通信轉(zhuǎn)換器的輸出端連接至計(jì)算機(jī)的通信接口 。
所測(cè)試的報(bào)文時(shí)間信息為"T時(shí)間報(bào)文"信息，其特征是"T時(shí) 間報(bào)文"信息經(jīng)過(guò)以下步驟從計(jì)算機(jī)采集到
① 、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S閉合，計(jì)算機(jī)處于正常接收衛(wèi) 星同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端X所輸出的報(bào)文信息狀態(tài)；
② 、設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端的輸出開放時(shí)間T， 并置為到時(shí)觸發(fā)方式，設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S斷開時(shí)刻為
指定T時(shí)刻+控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT時(shí)刻；
③ 、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源在指定T時(shí)刻輸出T時(shí)刻衛(wèi)星同步脈沖起始 的lpps;
、在指定T時(shí)刻+控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT時(shí)刻， 斷開可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S，計(jì)算機(jī)最終接收到指定T時(shí)刻后 的第一個(gè)串行報(bào)文數(shù)據(jù)幀即"T時(shí)間報(bào)文"信息，以及指定T時(shí)刻前 的最后數(shù)據(jù)幀即"T-lsec時(shí)間報(bào)文"信息。
所述示波器與可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的測(cè)試準(zhǔn)備狀態(tài)為示波器的通道A 設(shè)為脈沖輸入信號(hào)上升沿觸發(fā)顯示方式，可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源和衛(wèi)星同步 授時(shí)裝置均與衛(wèi)星同步，可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S的無(wú)源接點(diǎn)兩 端閉合。
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源在指定T時(shí)刻輸出T時(shí)刻的衛(wèi)星同步脈沖起始的 lpps，示波器的通道A、 B捕獲到"T時(shí)間報(bào)文"信息波形，并由此 測(cè)得T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl，以及"T時(shí)間 報(bào)文"信息起、止所需時(shí)間At。
所述控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT為(T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào) 文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl+T時(shí)間報(bào)文信息起、止所需時(shí)間At)由 示波器根據(jù)通道A接收的指定T時(shí)刻信號(hào)的上升沿隨機(jī)測(cè)出，在采集 "T時(shí)間報(bào)文"信息之前預(yù)先得到。
6所述延遲時(shí)間AT在如下時(shí)間范圍內(nèi)(T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文" 信息起始時(shí)刻的時(shí)間^11+"T時(shí)間報(bào)文"信息起、止所需時(shí)間At) < △T<1秒。
所述可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源在指定T時(shí)刻發(fā)出的脈沖信號(hào)可以是單脈沖， 也可以是頻率脈沖信號(hào)。
衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法中，衛(wèi)星同步授
時(shí)裝置B碼時(shí)間信息正確性的檢測(cè)方法，用到以下設(shè)備衛(wèi)星同步授
時(shí)裝置、多通道存儲(chǔ)示波器、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源。
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端，接入示波器的檢測(cè)通道A; 衛(wèi)星同.步授時(shí)裝置的B碼信號(hào)輸出端，接入示波器的檢測(cè)通道C;衛(wèi) 星天線一和衛(wèi)星天線二，分別連接至衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的接收端和可 控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的接收端。
所測(cè)試的B碼時(shí)間信息為"T時(shí)間IRIG-B編碼波形"時(shí)間信息，
其特征是"T時(shí)間IRIG-B編碼波形"時(shí)間信息由以下步驟檢驗(yàn)
① 、關(guān)閉可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端的輸出，示波器設(shè)置
通道A為脈沖輸入信號(hào)上升沿觸發(fā)顯示方式；
② 、設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端輸出開放時(shí)間T并置 為到時(shí)觸發(fā)方式；
③ 、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的脈沖信號(hào)輸出端輸出指定T時(shí)刻的衛(wèi)星同 步脈沖起始的lpps，通過(guò)示波器的通道A、C捕獲到"T時(shí)間的IRIG-B 編碼波形"；
@、根據(jù)"T時(shí)間IRIG-B編碼波形"讀出時(shí)間信息，比較其與 可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源所設(shè)定時(shí)間T的一致性。
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源在指定T時(shí)刻發(fā)出的脈沖信號(hào)可以是單脈沖信號(hào)， 也可以是頻率脈沖信號(hào)。
本發(fā)明涵蓋了傳統(tǒng)的測(cè)試內(nèi)容，能夠可控的獲取衛(wèi)星同步授時(shí)裝 置輸出的信號(hào)和信息，在指定的測(cè)試時(shí)刻檢測(cè)衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出 端口發(fā)送信號(hào)的準(zhǔn)確性和信息正確性，可以全面的檢測(cè)時(shí)鐘源設(shè)備的 技術(shù)性能，從而保障子站二次設(shè)備時(shí)間同步的準(zhǔn)確性，可以為子站自動(dòng)化系統(tǒng)和二次設(shè)備的驗(yàn)收、改造、改進(jìn)等提供技術(shù)依據(jù)，有利于電
網(wǎng)安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運(yùn)行。


圖l是傳統(tǒng)測(cè)試方法設(shè)備連接示意圖，
圖2是傳統(tǒng)測(cè)試方法波形示意圖， 圖3是傳統(tǒng)測(cè)試流程圖， 圖4是本發(fā)明設(shè)備連接示意圖， 圖5是本發(fā)明測(cè)試方法信號(hào)時(shí)序圖， 圖6是本發(fā)明B碼測(cè)試流程圖， 圖7是本發(fā)明串行報(bào)文測(cè)試流程圖。
圖中l(wèi)一可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源，2—示波器，3—衛(wèi)星同步授時(shí)裝置， 4一脈沖信號(hào)輸出端，5—可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S， 6—通信轉(zhuǎn)換 器，7—通信轉(zhuǎn)換器的輸出端，8—計(jì)算機(jī)的通信接口， 9—計(jì)算機(jī)，10 一衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的校時(shí)脈沖輸出端Z, 11—衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的B 碼輸出端Y， 12—衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端X1， 13—衛(wèi)星 同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端X2， 14一控制開關(guān)S的無(wú)源接點(diǎn)Sl 端，15—控制開關(guān)S的無(wú)源接點(diǎn)S2端，16—通信轉(zhuǎn)換器輸入端C1， 17—通信轉(zhuǎn)換器輸入端C2， 18—衛(wèi)星天線一，19—衛(wèi)星天線二， 20— 可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源控制開關(guān)動(dòng)作波形，21—可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源脈沖輸出端 波形，22—衛(wèi)星同步授時(shí)裝置報(bào)文輸出端X波形，23—衛(wèi)星同步授時(shí) 裝置B碼輸出端Y波形，24—衛(wèi)星同步授時(shí)裝置較時(shí)脈沖輸出端Z波 形，25—控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT， 26—計(jì)算機(jī)報(bào)文接收中 斷時(shí)刻，27—指定T時(shí)刻，28—T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文"信息起始時(shí)刻 的時(shí)間Atl， 29—T時(shí)間報(bào)文信息起、止所需時(shí)間At， 30—T時(shí)刻到T 時(shí)間B碼輸出起始時(shí)刻的時(shí)間At2， 31—T時(shí)刻到T時(shí)間較時(shí)脈沖輸 出起始時(shí)刻的時(shí)間At3， 32— "T時(shí)間報(bào)文"信息波形，33—T時(shí)間 IRIG-B編碼波形，34—第一步，35—第二步，36—第三步，37—第四 步，38—第五步，39—B碼測(cè)試第一步，40—B碼測(cè)試第二步，41—B 碼測(cè)試第三步，42—B碼測(cè)試第四步，43—串行報(bào)文測(cè)試第一步，44一串行報(bào)文測(cè)試第二步，45—串行報(bào)文測(cè)試第三步，46—串行報(bào)文測(cè) 試第四步，47—串行報(bào)文測(cè)試第五步，48—串行報(bào)文測(cè)試第六步，49 —衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘，50— "T-lsec時(shí)間報(bào)文"信息波形。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明
作為對(duì)比，以下簡(jiǎn)要介紹一下傳統(tǒng)的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置測(cè)試方法，
如圖r中所示為傳統(tǒng)的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置測(cè)試裝置及連接圖。
在圖1中，衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49輸出的脈沖信號(hào)P—lpps，既可以與 衛(wèi)星時(shí)間同步也可以由內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)源提供；衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49和示波器 2組成測(cè)試設(shè)備；衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3為被測(cè)試設(shè)備。圖2為傳統(tǒng)測(cè)試 方法下的示波器波形示意圖。
圖1中，衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49的脈沖信號(hào)輸出端4輸出的脈沖信號(hào) 接入示波器2的檢測(cè)通道A;衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端 12、 13，接入示波器的檢測(cè)通道B;每秒一幀的IRIG-B標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)B碼 輸出端11、校時(shí)脈沖輸出端10，分別接入示波器的檢測(cè)通道C、 D; 圖1中的衛(wèi)星天線一 18和衛(wèi)星天線二 19，分別連接至衛(wèi)星同步授時(shí)裝 置接收端和衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘接收端。
圖3為傳統(tǒng)測(cè)試方法的測(cè)試流程框圖，以衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3和 衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49均每秒發(fā)送一次信號(hào)為例，圖l、圖2和圖3所表 示測(cè)試方法的步驟如下
如圖3所示，第一步34:在圖1中，保證衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3與 衛(wèi)星同步正常、衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49輸出P—lpps與衛(wèi)星脈沖信號(hào)同步；
第二步35:以衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49的脈沖信號(hào)輸出端4發(fā)送的秒脈 沖節(jié)拍信號(hào)P—lpps作為對(duì)時(shí)基準(zhǔn)，可隨機(jī)測(cè)出示波器2的通道A分別 與示波器2的通道B、 C、 D之間的差值，即圖2的Atl、 At2、 At3;
第三步36:如需測(cè)試圖1中衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3內(nèi)部守時(shí)狀態(tài)的 輸出信號(hào)X、 Y、 Z穩(wěn)定性，則進(jìn)行第四步37，否則測(cè)試結(jié)束；
第四步37:在圖1中，斷開衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的衛(wèi)星天線一 18， 衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3將依靠?jī)?nèi)部時(shí)鐘的守時(shí)，保證輸出端(X、 Y、 Z)12、 13、 11、 IO信號(hào)的持續(xù)；在圖1中，斷開衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49的衛(wèi) 星天線二 19，脈沖信號(hào)輸出端4輸出信號(hào)P—lpps脈沖的節(jié)拍將由衛(wèi)星 同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源維持；
第五步38:仍以圖1的衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49信號(hào)輸出端4的脈沖信 號(hào)P一lpps為基準(zhǔn)，每間隔一段時(shí)間按照第二步35的方法，重復(fù)測(cè)試 圖2的Atl、 At2、 At3，得出衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3內(nèi)部守時(shí)狀態(tài)下輸 出信號(hào)的穩(wěn)定性；
測(cè)試結(jié)束。
傳統(tǒng)測(cè)試方法實(shí)際是對(duì)衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3輸出信號(hào)進(jìn)行時(shí)間頻 率的偏差測(cè)試。衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49的脈沖信號(hào)輸出端4輸出的脈沖信 號(hào)是一個(gè)已經(jīng)與衛(wèi)星時(shí)間脈沖同步、不帶有時(shí)間信息的節(jié)拍信號(hào)(或 者，為一對(duì)時(shí)基準(zhǔn)信號(hào))。該方式不易確認(rèn)秒脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的B碼時(shí)間 信息正確性，也不易檢測(cè)串行報(bào)文的時(shí)間信息。其原因是無(wú)法確定所 捕獲時(shí)間信息的絕對(duì)時(shí)間。
本發(fā)明測(cè)試方法涵蓋傳統(tǒng)測(cè)試，能夠可控地捕獲衛(wèi)星同步授時(shí)裝 置輸出信號(hào)的時(shí)間信息。
圖4即是本發(fā)明測(cè)試方法的設(shè)備構(gòu)成和連接方式示意圖。在圖4 中，由可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1 、示波器2、通信轉(zhuǎn)換器6和計(jì)算機(jī)9組成的 測(cè)試設(shè)備，測(cè)試衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的輸出信號(hào)及其攜帶的時(shí)間信息。
本測(cè)試方法反映在圖4中，用可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1取代了傳統(tǒng)測(cè)試 方法圖l中的衛(wèi)星同步標(biāo)準(zhǔn)鐘49;通信轉(zhuǎn)換器6，可為不同標(biāo)準(zhǔn)的通 信接口轉(zhuǎn)換器，也可為計(jì)算機(jī)的通信接口 8的外部連接器。
圖4中，可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的特點(diǎn)如下-
a、 可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1可在衛(wèi)星實(shí)時(shí)同步方式下工作，也可在與衛(wèi) 星同步后，在內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源守時(shí)的方式下工作；
b、 脈沖信號(hào)輸出端4輸出的脈沖節(jié)拍輸出信號(hào)P—lpps，既可以為 衛(wèi)星同步脈沖，也可以從衛(wèi)星同步轉(zhuǎn)為內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)源守時(shí)維持脈沖節(jié)拍；
c、 可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1可以在指定時(shí)刻由脈沖信號(hào)輸出端4送出脈 沖節(jié)拍P—lpps信號(hào)，也可以隨時(shí)關(guān)閉脈沖信號(hào)輸出端4的信號(hào)輸出；d、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1指定其控制開關(guān)S5的無(wú)源接點(diǎn)的通、斷時(shí)刻。
圖'4中，本測(cè)試方法的設(shè)備連接方式
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖信號(hào)輸出端4輸出的P—lpps，接入示波
器2的檢測(cè)通道A;
衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端12、 13 (X的X1和X2)、 B碼輸出端11 (Y的Yl和Y2)、校時(shí)脈沖輸出端10 (Z的Zl和Z2)， 分別接入示波器2的檢測(cè)通道B、 C、 D;
衛(wèi)星天線一 18和衛(wèi)星天線二 19，分別連接至衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3 的接收端和可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的接收端。
衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端XI端12，連接至可控時(shí) 標(biāo)信號(hào)源1的控制開關(guān)無(wú)源接點(diǎn)Sl端14;
衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端X2端13，連接至通信轉(zhuǎn) 換器6的輸入端C2端17;
可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的控制開關(guān)無(wú)源接點(diǎn)S2端15，連接至通信轉(zhuǎn)換 器6的輸入端Cl端16;
通信轉(zhuǎn)換器6的輸出端7，連接至計(jì)算機(jī)9的通信接口 8。
一、本測(cè)試方法對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試項(xiàng)目的檢測(cè)，完全可以參照前述圖1 、 2、 3描述的傳統(tǒng)測(cè)試方法和步序進(jìn)行。
仍以衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3和可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1 (不操作開關(guān)S)的 輸出均每秒發(fā)送一次信號(hào)為例，按照?qǐng)D4、 2、 3表述傳統(tǒng)測(cè)試的步驟 如下
按照?qǐng)D3第一步34:在圖4中，保證衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3與衛(wèi)星 同步正常、啟動(dòng)可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1輸出P—lpps與衛(wèi)星脈沖信號(hào)同步；
按照?qǐng)D3第二步35:圖4中，以可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖信號(hào)輸 出端4發(fā)送的秒脈沖節(jié)拍信號(hào)P—lpps作為對(duì)時(shí)基準(zhǔn)，可隨機(jī)測(cè)出示波 器2的通道A分別與示波器2的通道B、 C、 D之間的差值，即圖2 的Atl、 At2、 At3;
按照?qǐng)D3第三步36:如需測(cè)試圖4中衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3內(nèi)部授時(shí)狀態(tài)的輸出信號(hào)X、 Y、Z穩(wěn)定性，則進(jìn)行第四步37，否則測(cè)試結(jié)束；
按照?qǐng)D3第四步37:在圖4中，斷開衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的衛(wèi)星 天線一18，衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3將依靠?jī)?nèi)部時(shí)鐘的授時(shí)，保證衛(wèi)星同 步授時(shí)裝置3輸出端信號(hào)X、 Y、 Z的持續(xù)；在圖4中，斷開可控時(shí)標(biāo) 信號(hào)源1的衛(wèi)星天線二 19，脈沖信號(hào)輸出端4存俞出信號(hào)P一lpps脈沖的 節(jié)拍跟蹤可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源；
按照屈3第五步38:仍以圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖信號(hào)輸出 端4脈沖信號(hào)P—lpps為基準(zhǔn)，每間隔一段時(shí)間按照第二步35的方法， 重復(fù)測(cè)試圖2的Atl、 At2、 At3，得出衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3內(nèi)部授時(shí) 狀態(tài)下輸出信號(hào)的穩(wěn)定性；
測(cè)試結(jié)束。
由于圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1具有選擇P—li)ps輸出某個(gè)指定時(shí)間衛(wèi) 星脈沖的功能，因此可以在某個(gè)時(shí)刻檢測(cè)衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的信號(hào) 輸出誤差，而不限于隨機(jī)檢測(cè)。即可以檢測(cè)圖5中指定T時(shí)刻27下的 Atl、 At2、 At3。
二、 B碼時(shí)間信息檢測(cè)
在圖4中，可檢測(cè)衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3在指定時(shí)間下的"B碼輸 出"信號(hào)Y攜帶的時(shí)間信息，圖6為檢測(cè)方法的流程，該項(xiàng)檢測(cè)步驟 如下
圖6的B碼測(cè)試第一步39:圖4中可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1和衛(wèi)星同步 授時(shí)裝置3均與衛(wèi)星同步，圖4中可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖信號(hào)輸出 端4輸出信號(hào)與衛(wèi)星的lpps脈沖同步、衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的"B碼 輸出"端11 (即Y的Yl和Y2)每秒發(fā)送一次信號(hào)，檢查圖4示波器 2通道A、 C的信號(hào)接收正常；
圖6的B碼測(cè)試第二步40:如圖4中，關(guān)閉可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的 脈沖信號(hào)輸出端4的輸出，示波器2設(shè)置通道A為脈沖輸入信號(hào)上升 沿觸發(fā)顯示方式；
圖6的B碼測(cè)試第三步41:如圖4中所示，設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源 1的脈沖信號(hào)輸出端4輸出開放時(shí)間T并置為到時(shí)觸發(fā)方式，T時(shí)刻為
12圖5所示通道A期望捕捉的指定P—lpps信號(hào)在指定時(shí)刻的衛(wèi)星同步脈 沖上升沿；
圖6的B碼測(cè)試第四步42:如圖4中所示可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈 沖信號(hào)輸出端4，輸出T時(shí)刻衛(wèi)星同步脈沖起始的lpps，通過(guò)圖4示 波器2的通道A、 C捕獲到圖5的指定T時(shí)刻27和圖5的T時(shí)間 "IRIG-B編碼"波形33，可根據(jù)圖5的T時(shí)間"IRIG-B編碼"波形 33讀出時(shí)間信息，比較其與圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1設(shè)定時(shí)間T的一致性；.
測(cè)試結(jié)束。
三、串行報(bào)文時(shí)間信息檢測(cè)
在圖4中可定時(shí)檢測(cè)授時(shí)裝置3串行報(bào)文輸出端12、 13 (即X的 X1和X2)發(fā)送的時(shí)間信息。圖7為檢測(cè)方法的流程，檢測(cè)步驟如下
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第一步43:如圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1和衛(wèi)星 同步授時(shí)裝置3均與衛(wèi)星同步，圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖信號(hào)輸 出端4輸出信號(hào)與衛(wèi)星的lpps脈沖同步、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的可控開 關(guān)S5閉合、衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端12、 13 (即X的 X1和X2)每秒發(fā)送一次報(bào)文信號(hào)；
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第二步44:圖4中所示，檢査示波器2通道 A、 B的信號(hào)接收正常，檢査計(jì)算機(jī)9能夠正常接收衛(wèi)星同步授時(shí)裝置 3的X輸出報(bào)文信息；
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第三步45:圖4示波器2可以根據(jù)圖5通道 A接收信號(hào)的上升沿，隨機(jī)測(cè)出圖5通道B波形中的T時(shí)刻到"T時(shí) 間報(bào)文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl 28，以及測(cè)出圖5 "T時(shí)間報(bào)文"信 息起、止所需時(shí)間29At，得到(Atl+At);圖4中關(guān)閉可控時(shí)標(biāo)信號(hào) 源1的脈沖信號(hào)輸出端4的脈沖輸出信號(hào)、示波器2設(shè)置通道A為脈 沖輸入信號(hào)上升沿觸發(fā)顯示方式；
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第四步46:設(shè)定圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈 沖信號(hào)輸出端4的脈沖輸出開放時(shí)間T，并置為到時(shí)觸發(fā)方式(指定T 時(shí)刻27為圖5所示通道A期望捕捉的指定P_lpps信號(hào)在指定時(shí)刻的衛(wèi)星同步脈沖上升沿)，設(shè)定圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1可控開關(guān)S 5斷開
時(shí)間為(T+AT)，其中AT與本檢測(cè)步驟第三步得到的(Atl+At)相 關(guān)，(Atl+At) <AT<lsec ;
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第五步47:圖4中可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的脈沖 信號(hào)輸出端4，輸出T時(shí)刻衛(wèi)星同步脈沖起始的lpps，通過(guò)圖4示波 器2的通道A、 B可捕獲到圖5 "T時(shí)間報(bào)文"信息波形32;
圖7的串行報(bào)文測(cè)試第六步48:圖4可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源1的可控開 關(guān)S5在(T+AT)時(shí)刻斷開、衛(wèi)星同步授時(shí)裝置3的串行報(bào)文輸出端 XI端12至通信轉(zhuǎn)換器輸入端Cl端16的連接被切斷、計(jì)算機(jī)9的串 行報(bào)文信息接收被停止；圖4中計(jì)算機(jī)9最后接收的串行報(bào)文信息， 即為本串行報(bào)文測(cè)試第五步47中"T時(shí)間報(bào)文"信息波形32的信息幀 內(nèi)容，也即為T時(shí)刻后的第一個(gè)串行報(bào)文數(shù)據(jù)幀；圖4中計(jì)算機(jī)9接 收的倒數(shù)第二個(gè)串行報(bào)文信息，即為T時(shí)刻前的最后一個(gè)串行報(bào)文數(shù) 據(jù)幀"T-lsec時(shí)間報(bào)文"信息。
測(cè)試結(jié)束。
1權(quán)利要求
1.一種衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所測(cè)試的“T時(shí)間報(bào)文”信息，經(jīng)過(guò)以下步驟從計(jì)算機(jī)(9)采集到①、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S(5)閉合，計(jì)算機(jī)(9)處于正常接收衛(wèi)星同步授時(shí)裝置的串行報(bào)文輸出端X(12、13)所輸出的報(bào)文信息狀態(tài)；②、設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)的脈沖信號(hào)輸出端(4)的輸出開放時(shí)間T，并置為到時(shí)觸發(fā)方式，設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S(5)斷開時(shí)刻為指定T時(shí)刻(27)+控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間ΔT(25)時(shí)刻；③、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)在指定T時(shí)刻(27)輸出T時(shí)刻衛(wèi)星同步脈沖起始的1pps；④、在指定T時(shí)刻(27)+控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間ΔT(25)時(shí)刻，斷開可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源的控制開關(guān)S(5)，計(jì)算機(jī)(9)最終接收到指定T時(shí)刻(27)后的第一個(gè)串行報(bào)文數(shù)據(jù)幀即“T時(shí)間報(bào)文”信息，以及指定T時(shí)刻(27)前的最后數(shù)據(jù)幀即“T-1sec時(shí)間報(bào)文”信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述的可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)在指定T時(shí)刻(27)輸出T時(shí)刻衛(wèi)星同步脈沖起始的lpps，示波器(2)的通道A、 B捕獲到"T時(shí)間報(bào)文"信息波形(32)，并由此測(cè)得T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl (28)，及T時(shí)間報(bào)文信息起、止所需時(shí)間At (29)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述的控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT(25)為(T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl (28) +T時(shí)間報(bào)文信息起、止所需時(shí)間At (29))，由示波器(2)根據(jù)通道A接收的指定T時(shí)刻(27)信號(hào)的上升沿隨機(jī)測(cè)出，在釆集"T時(shí)間報(bào)文"信息之前預(yù)先得到。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述的控制開關(guān)S的動(dòng)作起始延遲時(shí)間AT(25)在如下時(shí)間范圍內(nèi)，(T時(shí)刻到"T時(shí)間報(bào)文"信息起始時(shí)刻的時(shí)間Atl (28) + "T時(shí)間報(bào)文"信息起、止所需時(shí)間At (29)) <AT<1秒。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)在指定T時(shí)刻(27)發(fā)出的脈沖信號(hào)可以是單脈沖，也可以是頻率脈沖信號(hào)。
6. —種衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述的T時(shí)間IRIG-B編碼波形(33)時(shí)間信息由以下步驟檢驗(yàn) 、關(guān)閉可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)的脈沖信號(hào)輸出端(4)的輸出，示波器(2)設(shè)置通道A為脈沖輸入信號(hào)上升沿觸發(fā)顯示方式；② 、設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)的脈沖信號(hào)輸出端(4)輸出開放時(shí)間T并置為到時(shí)觸發(fā)方式；③ 、可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)的脈沖信號(hào)輸出端(4)輸出指定T時(shí)刻(27)的衛(wèi)星同步脈沖起始的lpps，通過(guò)示波器(2)的通道A、 C捕獲到T時(shí)間的IRIG-B編碼波形(33); 、根據(jù)T時(shí)間IRIG-B編碼波形(33)讀出時(shí)間信息，比較其與可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)所設(shè)定時(shí)間T的一致性。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，其特征是所述的可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)在指定T時(shí)刻(27)發(fā)出的脈沖信號(hào)可以是單脈沖信號(hào)，也可以是頻率脈沖信號(hào)。
全文摘要
一種衛(wèi)星同步授時(shí)裝置輸出信號(hào)的時(shí)間信息檢測(cè)方法，設(shè)定可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)的脈沖信號(hào)輸出端(4)的輸出開放時(shí)間T，并置為到時(shí)觸發(fā)方式，配合可控時(shí)標(biāo)信號(hào)源(1)在指定T時(shí)刻(27)輸出與衛(wèi)星同步的脈沖起始1pps，觸發(fā)示波器(2)捕捉衛(wèi)星同步授時(shí)裝置(3)的輸出信號(hào)，完成衛(wèi)星同步授時(shí)裝置串行報(bào)文時(shí)間信息檢測(cè)和衛(wèi)星同步授時(shí)裝置B碼時(shí)間信息正確性的檢測(cè)。該方法是一種可以更全面地測(cè)試電網(wǎng)子站衛(wèi)星同步授時(shí)裝置技術(shù)性能的檢測(cè)方法，從而能夠更完善地保障二次設(shè)備的時(shí)間同步準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G06F1/12GK101604142SQ200810047989
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2008年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者楊 潘, 宏 陳 申請(qǐng)人:湖北省電力試驗(yàn)研究院