基于GPS同步技术的双址声呐信号传输时间测量

为克服传统测量方法信号处理复杂、误差较大以及距离较远时采用无线电遥测同步受电磁干扰较大的缺点,提出一种高精度测量声呐信号传输时间的方法.采用分立声呐接收和声呐发射模块(即双址声呐),利用双GPS精确授时模块实现声呐信号发射和接收同步,接收模块直接接收发射模块的声波信号,通过声呐信号发射和接收的时间差来确定声呐信号的传输时间.系统采用DSP控制声呐信号的接收,利用可编程逻辑器件测定信号的传输时间.实验结果表明,系统工作稳定可靠,测量精度可达5~10μs.     

基于GPS同步采样技术在电子系统中的应用

基于GPS高精度授时作为电力系统的同步时钟,实现电力系统高精度数据的同步采样.文中介绍了基于GPS的同步采样原理,并着重论述了其在电力系统状态监测、控制测量和继电保护等方面的应用研究.     

GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用

主要讨论了GPS授时系统在七号信令集中监测系统中的应用.根据七号信令集中监测系统的体 系结构及其各组成部分对时间精度的实际要求,具体分析了GPS时间同步原理及实现电路.并利用GPS 授时系统构建七号信令集中监测系统远端站和中心站的时间同步系统方案.     

一种NTP系统设计与实现

网络时间协议(NTP)是用于互联网中时间同步的标准互联网协议,它通过测量数据包在网络上来回往返的时间延迟和估算计算机时钟偏差,达到在网络上实现高精度电脑校时的目的。通常NTP可以提供1～50ms的精确度,本文在分析NTP协议的基础上,设计了NTP网络授时系统,实现了网络授时。     

IEEE1588授时系统同步性能的测试与分析

由于许多应用领域对高精度网络时钟同步系统的需求,让IEEE1588标准精确时间同步协议（PTP）具有了巨大的发展潜力.该文首先对IEEE1588高精度时间同步的原理进行了阐述,然后分析了时间戳的生成方式.最后以自行开发研制的授时服务器和时间同步从设备为平台,测试与分析了软件时间戳和硬件时间戳下的时间同步性能.     

GPS时钟同步在航管科技自动转报系统的实现

高精度时间基准已经成为民航通信、卫星、雷达系统的基础保障平台之一。GPS卫星导航定位系统可提供高精度、全天时、全天候的导航、定位和授时服务,授时性能优异;高精度、低成本;安全可靠;全天候;覆盖范围广。本文通过应用GPS时钟同步,利用NTP协议,通过网络用最简单而实用的方式改造现有生产环境,增加了自动转报系统的功能模块,排除了因时间误差引起的故障的风险源。实现了技术革新和改造,对类似的兄弟单位有借鉴的意义。     

基于Debian系统的指静脉图像采集系统

针对指静脉图像采集系统存在采集装置核心部件无法精确定位、图像清晰度较低、无法远距离无线传输等问题,设计了一套基于Debian系统的嵌入式图像采集系统,以实现指静脉图像的高精度采集及远距离无线传输.利用Opencv 3.0和Debian系统(嵌入式技术)实现指静脉图像的快速、数字化提取,搭建高质量的成像装置,最后采用基于Udp传输协议的Socket技术实现图像的远距离无线传输,并进行了实验验证.     

基于IEEE 1588协议的网络时钟同步系统

提出一种基于IEEE1588协议和卫星授时的局域网内时间同步方案,将FC3180微控制器作为设备的核心控制单元,结合相应的硬件单元实现IEEE1588协议,将通过授时模块获取的卫星上的时间作为基准时间.IEEE1588将此基准时间分布到局域网中,并将各个从时钟设备的时间同步到基准时间源上.实验结果表明,该方案能够实现亚微秒级别的时间同步精度,达到了IEEE1588协议规定的精度,能够满足大部分应用系统对时间同步的要求,具有一定的应用价值.     

一种低轨航天器与北斗卫星高精度时间传递方法及其初步试验验证

低轨卫星系统近年来在空间目标探测、手机移动通讯、卫星导航系统增强、载人航天等方面都得到了快速发展和应用.我国载人航天工程近几年取得重大突破,在空间站设计搭载的高精度时频科学实验系统,预计可以建立日稳定度和不确定度在10^-17量级的空间时间频率基准.利用空间站精密时间信号向北斗卫星进行高精度时间传递,可以进一步提升北斗时间系统性能及北斗卫星自主时间维持能力.另一方面,我国北斗三号卫星导航系统具备全球组网星间链路功能,能够实现全星座的高精度定轨和时间同步.本文基于空间站和北斗卫星现有可用资源,提出一种基于双向测量方式的低轨航天器与中高轨卫星高精度时间传递方法.根据低轨航天器运行速度快等特点,给出相对高速运动环境下双向测量链路的运动时延误差修正方法.通过进一步建立仿真模拟平台、搭建真实天地试验场景等方式,对双向时间传递性能进行验证.仿真和试验结果表明,基于双向测量方式的低轨空间站与北斗卫星时间同步精度优于0.3 ns.本文可为实现天基高精度时频传递、空间站精密原子钟授时服务、提升北斗系统自主运行能力等提供理论和工程技术参考.     

基于北斗卫星的广播电视授时系统研究

在广播电视系统中,标准时间占有重要的位置,是安全播出的前提条件.目前,广播电视中心常利用 GPS 授时来获取标准时间,GPS授时存在手段单一和我国没有自主控制权两方面问题.本系统基于我国自主研发的北斗卫星获取标准时间,并与本地实验室时间进行校准,实现全台时间同步.目前北斗卫星在广播电视系统中的应用基本上还是空白.因此,此项研究对改变国外的卫星授时系统垄断我国市场的状况,保证我国的信息安全,具有重要意义.     

双星定位/捷联惯导组合导航技术

针对双星定位系统采用两颗地球同步卫星进行有源定位和存在定位位置滞后的特点,提出了双星定位／捷联惯性导航系统（SINS）组合的最优预测模型。该模型首先利用双星定位系统提供的滞后定位信息对组合系统进行最优预测,然后校正惯导。通过实际动态试验表明,利用本文提出的方法可有效地对组合系统进行较好的滤波与校正,定位精度较高。     

一种基于伪距的RDSS/SINS组合导航系统

基于北斗双星定位系统(RDSS)采用有源定位体制存在一定的局限性，在接收机能够测量用户至卫星的伪距信号以及在气压高度表辅助的前提下，提出了利用铷钟作为接收机内部时钟的RDSS与捷联惯导进行伪距组合的模型，建立其卡尔曼滤波的状态方程与量测方程．仿真结果表明，组合后的导航系统具有输出导航参数误差小的特点．     

DS/CDMA接收机高精度时钟同步及其校准技术

介绍了以卫星导航系统时钟为参考时间基准，通过时间比对的方法，实现对卫星接收机高精度频率源OCXO的时钟同步及校准，成功地解决了卫星导航系统与卫星接收机时钟同步的问题，为卫星导航定位电文解算提供可靠的时序．正确地解算导航电文，以保证后续的位置定位的精度要求．     

全球导航星座的远地/深空导航应用研究

全球卫星导航系统为低轨和地面用户提供导航服务已有广泛的研究.中高轨卫星以及深空卫星的定轨、定姿和时间同步,目前主要利用地面测控系统完成,存在设备复杂、投资高、无法同时支持大量飞行器、无法自主运行等缺点.本文研究中高轨卫星和深空卫星利用全球导航星座进行定轨、定姿和授时服务的可行性,实现其扩展应用,寻求全球导航星座作为天基网时空基准的高效途径,使得天基网的自主导航与自主运行成为可能.论文提供了一套解决方案,在不增加卫星设备的前提下,通过星间链路的巧妙设计,实现对远地、深空飞行器的无源导航服务,重点研究了卫星可见性、几何精度因子（GDOP）等内容,进行了定位、定时精度分析,为全球导航星座的建设提供思路.     

卫星双向法时间频率比对系统的研究与构建

卫星双向法时间频率比对技术有效解决了GPS共视法(GPS-CV)比对精度难以满足现实需求的问题,其比对精度可达0.3ns左右.本文根据卫星双向法基本原理,构建了卫星地面接收系统,用于发射和接收时间频率信号.同时进行了初步的数据处理,在综合考虑路径时延等因素的影响下,将最终结果与德国联邦物理技术研究院(PTB)的计算结果进行比较,其一致性非常好,表明该系统工作可靠.该系统已成功应用于中国计量科学研究院(NIM)守时和授时工作.     

卫星导航系统自主导航技术研究与验证

本文结合全球卫星导航系统自主导航技术发展现状,介绍了自主导航能力的发展特点及重要作用,分析设计了卫星导航系统自主导航体系架构,并对自主导航关键的时空基准保持技术进行了分析,提出了基于星间观测的完全自主导航的滤波算法、滤波状态噪声协方差信息选择方法及自主导航星载数据处理方法.论证了基于地面观测数据(锚固站)的半自主导航方法,比较了不同锚固站分布、数量及观测周期对自主导航性能的影响,并利用一套地面仿真试验系统验证了自主和半自主模式下的精密定轨和时间同步精度,可为卫星导航系统自主导航设计提供参考.     

一种基于机动目标跟踪预测理论的卫星定位接收机终端定时方法研究

研究了实现卫星定位接收机终端时间与卫星系统时间保持实时同步的一种异步数据融合方法。该方法将移动目标的一步外推预测与卫星系统终端时差相结合,根据已获取移动目标信息及平滑信息获得具有实时性的定时数据;进一步外推的估计数据。首先,通过双星定位系统双向链路获取定时定位信息,将双向测距数据及时问同步误差数据进行处理、保存;其次,以平滑信息的数据及该时刻获取数据为基础,建立状态向量的动态模型;最后,将计算结果与直接获取测距数据进行对比．通过计算机仿真验证获取结果的卖时性与精度。     

导航系统对战斗机截击效能的影响分析

对近程导航定位系统位置线和定位误差进行了分析；建立了导航系统定位精度与战斗机截击发现概率之间的关系；首次给出了发现概率与导航系统作用距离和机载雷达探测距离的关系曲线，指出了导航系统对战斗机截击效能的影响，对导航系统运用和战术问题研究有重要参考价值。     

带预测的模糊-PI算法在惯导温控系统中的应用

研究一种带误差预测的模糊-PI控制算法，并将该控制算法应用在惯导系统温控回路中，采用了带自调整因子的模糊控制规则加快系统响应时间，并加入了稳态PI控制提高系统精度，利用Smith预估器的思想，预测过程的误差和误差变化，解决了过程纯滞后对控制性能的影响，计算机仿真表明，系统具有反应快，超调小和稳态性能好的特点，能够达到惯导温控系统的要求。     

Data acquisition, analysis and applications of multi-sensor integration

This paper presents some key techniques for multisensor integration system, which is applied to the intelligent transportation system industry and surveying and mapping industry, e.g. road surface condition detection, digital map making. The techniques are synchronization control of multisensor, spacetime benchmark for sensor data, and multisensor data fusion and mining. Firstly, synchronization control of multisensor is achieved through a synchronization control system which is composed of a time synchronization controller and some synchronization subcontrollers. The time synchronization controller can receive GPS time information from GPS satellites, relative distance information from distance measuring instrument and send spacetime information to the synchronization subcontroller. The latter can work at three types of synchronization mode, i.e. active synchronization, passive synchronization and time service synchronization. Secondly, spacetime benchmark can be established based on GPS time and global reference coordinate system, and can be obtained through position and azimuth determining system and synchronization control system. Thirdly, there are many types of data fusion and mining, e.g. GPS/Gyro/DMI data fusion, data fusion between stereophotogrammetry and PADS, data fusion between laser scanner and PADS, and data fusion between CCD camera and laser scanner. Finally, all these solutions presented in paper have been applied to two areas, i.e. landborne intelligent road detection and measurement system and 3D measurement system based on unmanned helicopter. The former has equipped some highway engineering Co., Ltd. and has been successfully put into use. The latter is an ongoing research.