分布实时仿真中的时钟硬同步研究

为了满足分布实时仿真在苛刻实时层上对时钟同步的高精度要求,提出了一种时钟硬同步方案,利用FPGA硬件电路跟踪锁定外部1PPS时钟信号,生成高精度高分辨率的本地时钟。重点解决了本地晶振频率校正,外时钟的毛刺剔除、丢失补发及重新锁定,同步误差分析及补偿等问题。实验结果表明,时钟硬同步作为物理层同步技术,克服了传统软同步的协议开销及网络传输延时的不确定性,能够实现微秒级同步精度。     

并行分布实时仿真的时间管理算法研究

并行分布实时仿真技术对大规模复杂系统的实时仿真提供了便利,近年来日益成为研究的热点.时间是分布式仿真中的重要概念;时间管理自然成为了分布仿真的关键技术.实时仿真对仿真时间的特殊要求,使得系统中的时钟同步与时间推进成为系统研究的关键.在探讨并行分布式仿真中的通用时间管理机制的基础上,从内同步和外同步两个角度研究了并行分布式实时仿真系统的时间推进方案和时钟同步方法;基于高速实时网络,提出了“共享时钟源”的时钟同步策略;结合具体的应用需求,给出了一种优先级轮询的时间管理算法.     

某型大柔性多体结构卫星半实物仿真

介绍了xPC实时目标环境，借助xPC平台实现了对某型大柔性多体结构卫星系统的半实物仿真试验开发，试验过程中，对xPC目标进行了二次开发，在星载计算机硬件不成熟时，采用一台xPC目标机来实现其快速控制原型，另一台目标机模拟星载计算机外部实时环境，由一台xPC宿主机分刺控制两台目标机保证仿真时钟同步，在快速控制原型的基础上逐步地引入实物部件从而实现半实物仿真系统的构建。整个卫星地面半实物仿真系统的开发过程是一种基于模型的系统设计思想，实验结果证明了方法的有效性。     

基于IEEE 1588的无线传感器网络时钟同步方法

时钟同步是无线传感器网络的一项重要支撑技术，网络节点间的协作感知、数据融合、定位技术、能量管理都需要时钟同步的支持，才能正常开展。通过对影响802.11无线网络中IEEE 1588时钟同步精度的双向不对称时延的产生机理及统计特性进行详细分析，提出了一种基于卡尔曼滤波的时延过滤算法，并在此基础上设计实现了时钟伺服系统，从而实现了基于IEEE 1588协议的一种纯软件形式的无线传感器网络时钟同步方法。最后，通过实测验证了该方法的有效性。实测结果表明，该方法在同步精度、同步时间及偏移误差上达到了较高的指标。     

一种新的倒GPS基站间的时钟同步方法

时钟同步技术是基于倒GPS(IGPS)基站网络来进行目标定位的重要研究内容。提出了一种与IGPS基站时钟结合的自适应离散卡尔曼滤波方法,该方法利用测量新息和状态修正序列在估计窗内分段静止的特性,克服了传统卡尔曼滤波过程过分依赖于数学模型和统计模型正确性的问题。通过这种方法可以在线实时修正和转换IGPS基站间的时钟相位偏差和时钟偏移,找出最佳时钟适应曲线,并估计过程噪声和测量噪声的协方差矩阵。仿真结果表明,该方法能够提高IGPS基站间的时钟同步精度,使同步精度达到微秒量级。     

基于旋转地球模型的星载双基地雷达杂波仿真

针对星载双基地雷达系统,研究了基于旋转地球模型的杂波仿真方法。综合考虑平台运动以及地球自转效应,推导得到了该模型下地面杂波单元的多普勒频率表达式。根据系统分辨率特点,建立了基于单基地散射单元划分的星载双基地雷达杂波仿真模型。给出了仿真的具体流程,包括散射单元的划分、主辅星及天线之间的坐标转换、相关K分布随机序列的生成以及散射单元参数的确定。仿真结果及分析验证了本方法的有效性。     

双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法

双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同时增加接收窗长度和低通匹配滤波,以完成时间同步。针对调频率同步问题,提出了采用吕氏分布对调频率误差进行估计,进而进行补偿,以完成调频率同步。该时间及调频率同步方法基本不需要增加接收机硬件成本,可以适应小型化接收雷达需求。基于小型宽带雷达搭建室内的双基宽带雷达模型,实验实现了双基雷达同步以及数据采集、成像。实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于参数交换和置信加权的信标广播时间同步

为提高多接收者时间同步系统的同步精度和可靠性,并建立优化的全局一致时钟,在已有方法上进行了若干改进。为区分节点的参考价值,在交换时戳过程中动态测量各接收者关键噪声方差;为进行高精度高可靠的时钟偏差校正和漂移率补偿,给出节点间置信加权方法和节点内动态收缩滤波方法。仿真表明,当各节点关键噪声水平相差较大时,置信加权能够较好地保持系统时间同步精度和可靠性;当参考时钟漂移率变化较慢时,动态收缩滤波能够对时间同步精度进行显著优化;综合使用置信加权和动态收缩滤波,通常能够显著提升系统时间同步精度和可靠性。     

在轨卫星与地面时钟精确同步方法研究

卫星的正常运行和应用依赖于在轨卫星星上时间与地面时钟的精确同步 ,星地时间的精确同步是通过地面测控系统对星上时间进行校正实现的。精确确定星地时差是确保时间校正正确性和准确性的关键。分析了卫星星上时间码产生的原理和结构 ,提出了精确计算星地时差的模型、精确测量地面设备时延的方法和计算星地时差时闰秒的处理方法等内容     

基于飞秒脉冲相关法的高精度时间同步测量

提出以飞秒脉冲作为时间信号的载体进行高精度时间同步测量的方法。基于光学倍频介质和二次谐波效应分析了基于飞秒脉冲相关探测的时间同步测量机理。完成了基于飞秒脉冲的高精度时间同步测量系统构建,研究了时延测量的时域空域参数依赖关系,通过空间延迟线扫描的方式进行系统定标和时延测试。测试结果表明,该方案能够实现10 fs量级的时间同步测量,为高精度时间同步研究提供了新的方法。     

Relativistic Effects in the Global Positioning System

l'INTRo~TloNThepurposeofthisworkistoexplainhowrelativisticeffectsareaccountedforintheGlobalPositioningSystem(GPS).AlthoughclockvelocitiesaresmallandgravitationalfieldsareweakneartheEarth,theygiverisetosignificantrelativisticeffects.Theseeffectsincludesecond--orderDopplerfrequencyshiftsofclocksduetotheirrelativevelocities,gravitationalfrequencyshifts,andtheSagnaceffectduetotheEarth'srotation.Ifsucheffectsarenotaccountedforproperly,theGPSsimplywouldnotworkatallwell.Thesuccessandself--con…     

A Disturbance Rejection Control Approach for Clock Synchronization in IEEE 1588 Networks

This paper is concerned with the clock synchronization problem for IEEE 1588 networks. First, the synchronization error is described as a bounded disturbance, and a linear extended state observer (LESO) is designed to estimate the lumped disturbance induced by the oscillator frequency drift and timestamps quantization errors. Then, the lumped disturbance is compensated by the proposed controller. The proposed approach has the advantage that it’s able to deal with non-Gaussian disturbance induced by accumulated quantization errors. Simulations are provided to validate the effectiveness and superiority of the proposed approach.     

基于ADS-B的多站时间同步系统的偏差联合估计方法

针对基于广播式自动相关监视(automatic dependent surveillance broadcast,ADS-B)的多站时间同步系统中ADS-B位置误差、站址测量误差和时差测〖JP2〗量误差等因素对同步精度的影响,建立了偏差条件下基于ADS B〖JP〗的多站同步模型,给出了理论同步误差的计算方法,指出引起显著同步误差的系统延时误差。提出一种延时误差和待同步站钟差的联合估计方法,理论推导了克拉美-罗下限(Cramer-Rao lower bound,CRLB)。基于同步精度分布图,分析了偏差消除前后作为标校站的飞机的航向对同步精度的影响。计算机仿真分析表明,基于ADS B的多站同步系统的延时误差和待同步站钟差联合估计方法的估计性能,可以达到CRLB,显著提高了同步精度。     

Use of chronolithotherapy for better individual healthcare and welfare

Knowing Man’s innate clocks functioning allows to understand WHEN and WHY therapies are efficient. Vigil chronotypes determination and respect allows to avoid scholars’ failure. Performances depend on chronotypes and time changes. Both minimal and maximal durations of night sleep cycles result from interactions between endogenous and exogenous clocks. Our ecoexotope is structured by solar, lunar and terrestrial rhythms which are synchronisers for endophysiotope clocks. Man night sleep changes depend on lunar cycles entrainment. Sleep analyses point to circa-annual solar rhythms used as controls to evidence circa-monthly lunar ones. To evidence physiological responses individual longitudinal records are used. To evidence lithotherapeutic effects, stimuli responses are tested according to a double-blind placebo-controlled survey. WHAT mineral to chose?, WHY?, HOW to treat?, WHEN? Compared with controls, jadeite or nephrite enhances night sleep quality with a 15 fold decrease of awakenings and urinations. The highest placebo effect was below 4 fold increase. Depending on minerals and trace elements, properties change. The mineral crystal structure is evidenced to have an action. The contact area with the skin is a limiting factor. Placebo effects are greater during the day phase. Red jasper treatment enhances the number and intensity of diurnal physical working. Minerals act in a dose-dependent manner and in synergy. Hematite sole gives a placebo effect, but increases the effect of serpentinite by a 15 fold value. Within a clocks network, the latency phase of the whole is shorter than the shortest latency phase of each clock, enhancing the system reactivity.     

GPS接收机跟踪环的多径误差分析

基于典型的GPS接收机跟踪环 ,研究了多径效应导致的码相跟踪误差和载波相位跟踪误差 ,得出了码相跟踪误差和载波相位跟踪误差与多径参数的解析表达式。计算机仿真表明 ,码相跟踪误差和载波相位跟踪误差随多径信号的幅度的增大而增加 ;码相跟踪误差和载波相位跟踪误差与多径信号的相位呈周期性变化 ;载波相位跟踪误差随多径延迟的增加而减少。     

基于线性调频信号的ADC时钟抖动误差分析

模数转换器的时钟抖动引起输出信号的误差,该误差会影响后继的数字信号处理.分析了输入为线性调频信号时,模数转换器中由时钟抖动引起的误差.在给出误差平均功率表达式的基础上,推导出信噪比的近似计算公式.并利用该计算公式,对影响信噪比的各种因素依次进行讨论,其中信号带宽和时钟抖动参数的增大都会降低输出信噪比,而信号时宽和采样频率的变化对信噪比影响非常小.仿真结果验证了信噪比计算公式的正确性.     

横坐标系捷联惯导系统的卡尔曼滤波阻尼设计

由于外速度信息存在误差,基于阻尼网络的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法虽然能抑制舒勒周期振荡,但是在阻尼切换过程中会引入较大的超调误差。因此设计了基于卡尔曼滤波技术的横坐标系捷联惯导外水平阻尼算法。首先建立了横坐标系捷联惯导的卡尔曼滤波数学模型,估计出横向姿态误差角;然后将估计的水平姿态误差角进行反馈校正,从而抑〖JP2〗制系统的舒勒周期振荡。仿真实验表明,与基于阻尼网络的算法相比,所设计的阻尼算法不仅能抑制舒勒振荡误差,还能抑制阻尼切换过程中的超调误差,提高船舶在极区航行的导航精度。     

无码载波频率初值估计与导航星识别

当导航卫星的民码信号不可用时,利用无码载波恢复技术测量各个导航卫星的多普勒频移能够实现多普勒定轨。针对伪码未知的情况,提出了基于相位补偿及数据块累加来增强信号,并结合快速傅里叶变换估计载波频率的方法;为解决无码条件下的导航卫星识别问题,提出了一种基于多普勒频移特征的导航星识别方法,研究了基于三分法快速搜索优化平移量的匹配算法,并采用全局匹配、局部剔除的策略来提高卫星识别的全局可信度。仿真结果表明,对于80 ms的卫星中频数据,无码载波频率估计误差保持在7 Hz之内,并且正确估计的卫星数在9颗以上;在考虑先验参数不精准及测量误差的情况下,正确识别的卫星数大多为6颗及以上,满足定轨要求的最少卫星数目。     

Error Analysis in Frequency Domain for Linear Multipass Algorithms

1. INTRoDUCTIONConsider the dyntalc systemdridt = Ax Bu (1)y = Cx Du (2)whre u is the inPut VaIable; y is the output wriab1e, and x = (x', x2,...,x")" is the state vahale. A, B, Cand D are n x n, n x r, l x n, l x r constant matrices, respectively The transfer function H(s) of equabo (1)and (2) is given bywhere H(s) and oi(i = 0, 1,..., n) are l x r matrices; pi, i = 0, 1,... 1 n are real nUIners. lt can be seen thathe sca1ar relation between every pair of input comPoneni ui and …