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时间信号输出方式
时间报文
装置通过串行口读取同步时钟每秒一 次的串行输出的时间信息对时。 次的串行输出的时间信息对时。串行口又 分为RS232 RS422（RS485）接口方式。 RS232和 分为RS232和RS422（RS485）接口方式。
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式三
EB 90 HD LD HM LM HY LY HH LH HM LM HS LS dd dd mm mm 2E mm mm mm mm La ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 帧 帧 时 时 分 分 秒 秒 日 日 月 月 年 年 纬 纬 纬 纬 小 纬 纬 纬 纬 纬 头 头 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 度 度 度 度 数 度 度 度 度 度 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 点 N/S dd ↑ 经 度 dd ↑ 经 度 dd ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 2E ↑ 小 数 点 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm ↑ 经 度 mm Lo ↑ ↑ 经 经 度 度 E/W II ↑ 有 效 性 DD ↑ 校 验 码 FF ↑ 结 束 码
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世界主要的卫星定位导航系统
中国北斗 美国GPS 美国GPS 俄罗斯GLONASS 俄罗斯GLONASS 欧盟伽利略
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美国GPS简介 美国GPS简介 GPS
上世纪70年代由美国研制 上世纪70年代由美国研制 70 90年代组网运行的空间卫星 90年代组网运行的空间卫星 导航定位系统 24+3颗卫星分布在6 24+3颗卫星分布在6条轨道 颗卫星分布在 12小时为一个运行周期 小时为一个运行周期 距地面22000公里 距地面 公里 目前世界应用最广泛
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式一
S T h h m m s s D D M M Y Y Y Y V V P P C A ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 同 帧 时 时 分 分 秒 秒 日 日 月 月 年 年 年 年 卫 步 头 十 个 十 个 十 个 十 个 十 个 千 百 十 个 星 标 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 位 求 志 解 卫 星 求 解 卫 星 数 量 十 位 卫 星 数 量 个 位 校 验 字 节 标 准 时 结 束
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中国北斗卫星定位导航系统
单向授时 授时精度小于100ns 授时精度小于100ns 用户机不需要与地面中心 站进行交互信息， 站进行交互信息，只需接收北 斗广播电文信号， 斗广播电文信号，自主获得本 地时间与北斗标准时间的钟差 ，实现时间同步 双向授时 授时精度小于20ns 授时精度小于20ns 双向授时模式下， 双向授时模式下，用户机 与中心站进行交互信息， 与中心站进行交互信息，向中心 站发射授时申请信号， 站发射授时申请信号，由中心站 来计算用户机的时差， 来计算用户机的时差，再通过出 站信号经卫星转发给用户， 站信号经卫星转发给用户，用户 按此时间调整本地时钟与标准时 10 间信号对齐
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时间信号输出方式
1.2 时间信号输出方式介绍
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时间信号输出方式
脉冲同步信号 RS232/RS485串口输出 RS232/RS485串口输出 IRIG—B方式授时 IRIG B NTP/SNTP网络输出 NTP/SNTP网络输出 IEEE1588(PTP)
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中国北斗卫星定位导航系统 “北斗二号”导航卫星 北斗二号” 北斗二号 2007年 2009年 2007年4月、2009年4月 2010年 11月 12月 2010年1月、6月、8月、11月、12月 总共发射了7 总共发射了7颗北斗导航卫星 2012年覆盖亚太地区 2012年覆盖亚太地区 定位、 定位、导航和授时以及短报文通信服务能 力 2020年覆盖全球的北斗卫星导航系统 2020年覆盖全球的北斗卫星导航系统 颗静止轨道卫星和30 30颗非静止轨道卫星 5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星 授时精度10纳秒，定位精度1 10纳秒 授时精度10纳秒，定位精度1米 目标是国内替代美国GPS GPS， 目标是国内替代美国GPS，能够全球范围 应用。 应用。
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时间信号输出方式 时间报文 信息格式二
＜Ｓ＞＜Ｔ＞ ↑ ↑ 同 桢 步 头 标 志 D D D D D D D D D D D D D D ↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ 时时分分秒秒日日月月年年年年 十个十个十个十个十个千百十个 位位位位位位位位位位位位位位 D ＜Ａ＞ ↑ ↑ 校 标 验 准 字 时 节 结 束
时间信号输出方式
IRIG-B码 码
IRIGIRIG-B码
并行时间码
串行时间码
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时间信号输出方式 IRIG-B码 码
IRIG是英文InterIRIG是英文Inter-Range Instrumentation 是英文Inter Group（靶场间测量仪器组）的缩写， Group（靶场间测量仪器组）的缩写，它是 美国靶场司令委员会的下属机构， 美国靶场司令委员会的下属机构，它所制 定的IRIG标准， IRIG标准 定的IRIG标准，已成为国际上通用标准。
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时间同步系统 在电力系统的应用
王孟林 2010.12.16
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主要内容
时间同步系统的基本构成
1.北斗卫星、GPS、原子钟等时间源 的介绍 1.北斗卫星、GPS、 北斗卫星 2.时间信号输出方式：脉冲、串口、 NTP、 2.时间信号输出方式：脉冲、串口、B码、NTP、PTP 时间信号输出方式
通讯波特率: 1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS、19200bps可 通讯波特率: 1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS、19200bps可 选 数据格式: 信息位8位,一位起始位,一位停止位,无校验,ASCII码 信息位8 一位起始位,一位停止位,无校验,ASCII ,ASCII码 数据格式: 21 信息格式: 每秒发送一次,格式见上表 信息格式: 成都可为科技发展有限公司 每秒发送一次,格式见上表
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7
中国北斗卫星定位导航系统
“北斗一号” 卫星 北斗一号” 北斗一号 总共发射了3 总共发射了3颗北斗一号卫星 距地面36000公里（地球同步轨道） 36000公里 距地面36000公里（地球同步轨道） 优点：授时精度高、 优点：授时精度高、具有短报文通信功能
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中国北斗卫星定位导航系统
中国北斗卫星系统主要特点
1、具有导航、定位、授时、保密报文通信的 具有导航、定位、授时、保密报文通信的 功能 2、“北斗”系统在其覆盖区域内具有与GPS 北斗”系统在其覆盖区域内具有与GPS 相同的 功能、且精度较高 功能、 3、具有GPS所不具备报文通的功能信，可以 具有GPS所不具备报文通的功能信， GPS所不具备报文通的功能信 独立构成覆盖区域内的监测，监控、调度指挥 独立构成覆盖区域内的监测，监控、 系统 4、特别是在军事部门、电力、金融、铁道、 特别是在军事部门、电力、金融、铁道、 邮电、勘测这些关系着国家安全的部门和行业 邮电、 应用上
谐振器电源
10MHz 铷灯比较器
区放
18V +22~30V 压控信号 124HZ调相信号 调相信号 铷灯 谐振器 光检信号 伺服 60MHz 5.3125MHz 60MHz+5.3125MHz 倍频器 综合器
10MHz 10MHz
晶振
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铷原子振荡器技术指标
串口时间报文格式数据位： 起始位： 校验位： 串口时间报文格式数据位 ： 8 位 ， 起始位 ： 1 位 ， 校验位 ： 无校 停止位： 验，停止位：1位 传输速率： 19200bps bps， 传输速率：300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps，可选
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IRIG—A IRIG A IRIG—B IRIG B IRIG—D IRIG D IRIG—E IRIG E IRIG—G IRIG G IRIG—H IRIG H
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每秒发送一帧 每小时发送一帧 10毫秒发送一帧 每10毫秒发送一帧
时间信号输出方式 IRIG-B码 码 IRIG与标准正弦波载频频率为1KHz 1KHz调制 IRIG-B(AC) : 与标准正弦波载频频率为1KHz调制 接口: 接口:平衡接口 同步精度: 10-20µs(微秒 微秒） 同步精度:为10-20µs(微秒） IRIG-B(DC):未经幅度调制 IRIG-B(DC):未经幅度调制 接口: TTL接口和RS422接口 接口和RS422 接口: TTL接口和RS422接口 同步精度:<1us 授时原理
北斗双向授时
北斗单双向授时
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铷原子振荡器简介
国际上常用的三 种原子振荡器： 种原子振荡器： 铯原子振荡器 氢原子振荡器 铷原子振荡器
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铷原子钟原理框图
工作状态电平 +22~30V
a b 信号频率： 信号频率： 信号波形： 信号波形： 10MH 正弦
信号幅度： 0.5V有效值 负载50Ω 有效值， c 信号幅度：≥0.5V有效值，负载50Ω