一種gps-bds系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)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(jìn)入了多極化發(fā)展時(shí)代，兼容與互操作已是大勢(shì)所趨，融合多GNSS系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航與定位成為一個(gè)新的發(fā)展方向，其中GNSS系統(tǒng)時(shí)間偏差的監(jiān)測(cè)是一個(gè)重要的研究課題，目前我國(guó)的BDS和美國(guó)的GPS系統(tǒng)時(shí)間的定義和實(shí)現(xiàn)方式都存在差異，所以監(jiān)測(cè)二者時(shí)間基準(zhǔn)之間的偏差，對(duì)促進(jìn)兩個(gè)系統(tǒng)的融合導(dǎo)航定位大有裨益。
[0003]針對(duì)GPS和BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差監(jiān)測(cè)評(píng)估的理論與算法，尚未有一個(gè)統(tǒng)一且成熟的解決方案與實(shí)現(xiàn)途徑，目前存在的衛(wèi)星雙向時(shí)間同步(Two Way Satellite Time andFrequency Transfer，TWSTFT)或共視法(Common View，CV)用戶(hù)很難實(shí)現(xiàn)，且具有極大的滯后性，不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，克服了現(xiàn)有技術(shù)既不能做到實(shí)時(shí)，又含有系統(tǒng)誤差的問(wèn)題。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)解決方案為:一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括GPS接收機(jī)、BDS接收機(jī)、時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、銣原子鐘和天線(xiàn)，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與天線(xiàn)連接，銣原子鐘分別與GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)連接，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器連接。
[0006]天線(xiàn)發(fā)出射頻信號(hào)，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別接收天線(xiàn)發(fā)出的射頻信號(hào)和銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)再分別將接收到的射頻信號(hào)和銣原子頻率傳入時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
[0007]所述GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時(shí)間信號(hào)接口，且均能輸出PPS時(shí)間信號(hào)。
[0008]所述天線(xiàn)置于室外，采用雙頻扼流圈天線(xiàn)。
[0009]所述銣原子鐘至少具有兩個(gè)10 MHz輸出接口。
[0010]所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器具有I個(gè)串口接口，至少兩個(gè)IPPS輸入接口，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)鍵精度分辨率不大于Ips。
[0011 ]所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
[0012]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)在于:(I)可實(shí)現(xiàn)GPS-BDS實(shí)時(shí)無(wú)滯后的監(jiān)測(cè)，用于用戶(hù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正。
[0013](2)可實(shí)現(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果無(wú)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(jiǎn)單，且硬件規(guī)模較小。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0017]本實(shí)用新型的原理為:各個(gè)儀器之間存在的數(shù)據(jù)流最關(guān)鍵的信號(hào)為時(shí)間信號(hào)，測(cè)量?jī)蓚€(gè)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(hào)的接收機(jī)所輸出表征其系統(tǒng)時(shí)間的IPPS信號(hào)進(jìn)行精密的比對(duì)，即可得到系統(tǒng)間的時(shí)間偏差。
[0018]結(jié)合圖1，一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括一臺(tái)能輸出PPS時(shí)間信號(hào)的GPS接收機(jī)、一臺(tái)能輸出PPS時(shí)間信號(hào)的BDS接收機(jī)、一個(gè)時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、銣原子鐘和天線(xiàn)，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與天線(xiàn)連接，銣原子鐘分別與GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)連接，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器連接。
[0019]天線(xiàn)發(fā)出射頻信號(hào)，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別接收天線(xiàn)發(fā)出的射頻信號(hào)和銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)再分別將接收到的射頻信號(hào)和銣原子頻率傳入時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
[0020]所述GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時(shí)間信號(hào)接
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[0021 ] 所述天線(xiàn)置于室外，采用雙頻扼流圈天線(xiàn)。
[0022]所述銣原子鐘至少具有兩個(gè)10 MHz輸出接口。
[0023]所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器具有I個(gè)串口接口，至少兩個(gè)IPPS輸入接口，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足關(guān)鍵精度分辨率不大于Ips。例如SR620，精度在皮秒級(jí)(10—12 S)。
[0024]所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
[0025]測(cè)量方法步驟如下:
[0026]步驟1、在開(kāi)闊地帶(能同時(shí)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(xiàn)通過(guò)同軸電纜(連接天線(xiàn)和接收機(jī)的數(shù)據(jù)線(xiàn))與GPS接收機(jī)連接，BDS的雙頻扼流圈天線(xiàn)通過(guò)同軸電纜與BDS接收機(jī)分別連接，并打開(kāi)GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)進(jìn)行搜星調(diào)試，直到每臺(tái)接收機(jī)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(shí)輸出兩個(gè)1M的銣原子頻率信號(hào)，并把這兩個(gè)銣原子頻率信號(hào)通過(guò)數(shù)據(jù)線(xiàn)分別接到GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)的1M接口中，在此基礎(chǔ)上，從GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)的IPPS接口分別連接一根數(shù)據(jù)線(xiàn)到時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器的IPPS接口，此時(shí)具有視窗功能的精密時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器就可以在電子屏上顯示GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
[0028]步驟3、通過(guò)串口線(xiàn)把精密時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器和計(jì)算機(jī)連接，并調(diào)試暢通，利用計(jì)算機(jī)收集到一個(gè)長(zhǎng)得GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差監(jiān)測(cè)時(shí)間序列，以便進(jìn)一步的使用這些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
[0029]本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)GPS-BDS實(shí)時(shí)無(wú)滯后的監(jiān)測(cè)，用于用戶(hù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正。可實(shí)現(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果無(wú)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(jiǎn)單，且硬件規(guī)模較小。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:包括GPS接收機(jī)、BDS接收機(jī)、時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、銣原子鐘和天線(xiàn)，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與天線(xiàn)連接，銣原子鐘分別與GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)連接，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器連接； 天線(xiàn)發(fā)出射頻信號(hào)，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別接收天線(xiàn)發(fā)出的射頻信號(hào)和銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)再分別將接收到的射頻信號(hào)和銣原子頻率傳入時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)均具有1M的外頻接入口、IPPS和1M的時(shí)間信號(hào)接口，且均能輸出PPS時(shí)間信號(hào)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述天線(xiàn)置于室外，采用雙頻扼流圈天線(xiàn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述銣原子鐘至少具有兩個(gè)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(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器具有I個(gè)串口接口，至少兩個(gè)IPPS輸入接口，同時(shí)應(yīng)滿(mǎn)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(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:所述時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器能顯示GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括GPS接收機(jī)、BDS接收機(jī)、時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器、銣原子鐘和天線(xiàn)，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與天線(xiàn)連接，銣原子鐘分別與GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)連接，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別與時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器連接；天線(xiàn)發(fā)出射頻信號(hào)，銣原子鐘發(fā)出銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)分別接收天線(xiàn)發(fā)出的射頻信號(hào)和銣原子頻率，GPS接收機(jī)和BDS接收機(jī)再分別將接收到的射頻信號(hào)和銣原子頻率傳入時(shí)間間隔計(jì)數(shù)器，得到GPS-BDS系統(tǒng)時(shí)間偏差的瞬時(shí)值。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)GPS-BDS實(shí)時(shí)無(wú)滯后的監(jiān)測(cè)，用于用戶(hù)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航數(shù)據(jù)修正?？蓪?shí)現(xiàn)GPS-BDS監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果無(wú)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(jiǎn)單，且硬件規(guī)模較小。
【IPC分類(lèi)】G01S19/23
【公開(kāi)號(hào)】CN205374748
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620073328
【發(fā)明人】張清華, 孫陽(yáng)陽(yáng), 王源, 章征林, 高磊, 段建立
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍理工大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年7月6日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日