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干货!GPS校时服务器的内部结构分析

点击次数:313 发布时间:2020-04-03
   干货!GPS校时服务器的内部结构分析
  GPS校时服务器是针对自动化系统中的计算机、控制装置等进行校时的高科技产品,它从GPS卫星上获取标准的时间信号,将这些信息通过各种接口类型来传输给自动化系统中需要时间信息的设备(计算机、保护装置、故障录波器、事件顺序记录装置、安全自动装置、远动RTU),这样就可以达到整个系统的时间同步。
  产品采用表面贴装技术生产,大规模集成电路设计,以高速芯片进行控制,具有精度高、稳定性好、功能强、无积累误差、不受地域气候等环境条件限制、性价比高、操作简单等特点,全自动智能化运行,免操作维护,适合无人值守且广泛应用于电力、金融、通信、交通、广电、石化、冶金、国防、教育、IT、公共服务设施等各个领域。目前主要应用在不能连接外网的局域网中,比如医院时钟系统,学校时钟系统,电力时钟系统,银行时钟系统等。
  GPS校时服务器主要由三部分组成,即空间部分、地面控制部分和用户部分。其相应的功能如下:
  1)空间部分:由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成,基本功能是接收由地面监控站发来的导航信息和控制指令,并进行相应的数据处理,向用户发送定位信息,在地面监控站的指令下,通过推进器调整卫星的姿态和启用备用卫星。
  2)地面控制部分:负责监控GPS系统的工作,与地面监控站的功能是一样的,测量和计算每颗卫星的星历,编辑成电文发送给卫星,然后由卫星实时地播送给用户。控制部分包括1个主控站、5个监控站和3个注入站。主控站负责收集各监控站送来的跟踪数据,计算卫星的轨道和钟差参数并发送至各注入站。监控站装配有P码接收机和精密时钟,对所接收的卫星进行连续的P码伪距跟踪测量,并将间隔为1.5s的观测结果采用平滑的方法,每隔15min将获得的结果数据传送至主控站。
  3)用户部分:用户部分即GPS接收机,其结构分为天线单元和接收单元两大部分:天线单元由接收天线和前置放大器组成,要求具有高增益、低噪声系数、大的动态范围;接收单元包括:通道部分,接收来自天线单元的信号、经过处理实现对GPS信号的跟踪、锁定、测量,提供计算位置的数据信息;计算和显示部分,工作开始时进行自检、根据采集的星历数据和伪距测量计算接收机的三维坐标和速度、进行人机对话,输入观测参数及其他指令;存储部分用于存储GPS校时服务器输入的各种数据。
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