基于GPS和短波的高精度时钟系统研究与设计

来源：计算机测量与控制杂志2014年第10期北京时间：

作者：蔡欣荣,司娜

摘要：介绍了全球定位系统GPS、短波授时技术；在对高稳恒温晶振及其频率特性进行分析的基础上,设计了一种基于GPS卫星、短波无线电授时的高精度时钟系统；系统通过利用GPS接收处理模块、短波授时接收模块得到的秒脉冲信号、时间信息,经过信号检测,时延修正处理、性能优选,脉冲数量统计、脉冲滤波与卡尔曼算法处理、PWM脉冲调压控制,实现对高稳恒温晶振频率的校准,获得一个短期及长期频率准确度都比较优良的时间频率标准,同时利用校频后恒温晶振分频出的1 pps信号对RTC时间芯片进行校准,对外输出高精度时间信息；对恒温晶振校频系统的基本工作原理及关键技术进行了详细说明,试验结果表明,在时间不长于1 h内,频率准确度优于0.9*10-9；该系统实用方便,达到了将恒温晶振校准到较高指标的目的。

关键词：全球定位系统;短波授时;恒温晶振;校频;频率准确度