[实用新型]基于北斗/GPS时间信号的通信网络授时系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种授时系统，特别是一种基于北斗/GPS时间信号的通信网络授时系统。 

背景技术

当前，随着通信设备的抗干扰通信要求越来越高，通信业务量不断增大，从而对跳频电台的跳速和通信速率提出越来越高的挑战，由于跳频电台跳速和通信速率的提高，导致对跳频电台中高精度时钟提出更高的要求，以便于通信系统在通信组网时缩短跳频电台网络建立时间，并尽可能的延长同步保持时间。 

在传统跳频电台的设计过程中，受限于精度较低的温补晶体，使得跳频通信网络建立时间偏长，同步保持时间偏短，并且在通信过程中还需要不断发送同步信息，从而增加了网络开销；传统跳频电台在由静默状态转入战斗状态恢复时间长；多级组网时间长，无法满足跳频电台网络建立时间短和同步保持时间长的要求。因此，一种能长期提供高精度外部跳频电台同步信号、标准时间同步基准和频率同步信号的通信网络授时系统被提出。 

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述已有技术存在的缺陷，利用北斗/GPS时间同步恒温晶体，提高晶体时钟频率的准确度和稳定度，依靠此时钟输出高精确度、高稳定度的电台授时信号和标准授时信号，并提供外部授时信号输入接口的一种基于北斗/GPS时间信号的通信网络授时系统。 

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种基于北斗/GPS时间信号的通信网络授时系统，包括有一个电源模件1、一个北斗模件2、一个GPS模件3、一个时钟模件4、一个主控模件5和一个面板模件6，共6个部分相结合构成一个整体，其中：

所述的电源模件1，包括有一个内置锂电池模块U1、一个充电模块U2、一个电源保护模块U3、三个DC/DC变换单元U4、U5和U6。其中，内置锂电池模块U1实现在无外部设备供电情况下，可保证设备的正常工作；充电模块U2实现对锂电池的充电控制；电源保护模块U3实现外部供电时过压、过流和反接保护功能；DC/DC变换单元U4实现将+24V转换为+3.3V输出供主控模块和面板模块使用；DC/DC变换单元U5实现将+24V转换为+5V输出供主控模块使用；DC/DC变换单元U6实现将+24V转换为+12V输出供主控模块和时钟模块使用。

所述的北斗模件2，包括有一个北斗接收机模块U7，实现接收北斗信号，并输出北斗系统时间信号。 

所述的GPS模件3，包括有一个GPS接收机模块U8，实现接收GPS信号，并输出GPS系统时间信号。 

所述的时钟模件4，包括有一个CPLD模块U9、一个10MHz恒温晶体模块U10、一个DDS模块U11、一个操作系统ARM模块U12。其中，CPLD模块U9实现卫星1PPS信号与本地1PPS信号高精度鉴相测差，对本地1PPS信号进行同步校准，输出高精度本地1PPS信号，并实现时钟模块的时序控制；10MHz恒温晶体模块U10实现为系统提供10MHz时钟；DDS模块U11实现对10MHz时钟频率进行补偿；操作系统ARM模块U12实现对时钟模件的控制、信息处理，并根据U9单元的测量值调制U11的补偿值，以得到高精度的10MHz时钟频率信号。 

所述的主控模件5，包括有一个操作系统ARM模块U13、一个FPGA大规模现场可编程阵列模块U14、一个显示控制缓冲驱动模块U15、一个以太网模块U16、一个电平转换模块U17，一个2MHz时钟信号缓冲驱动模块U18。其中，操作系统ARM模块U13实现对整个系统进行控制、时间接收及处理、电台时间转换处理、按键信息处理、面板显示控制、系统加载和程序升级的功能；FPGA大规模现场可编程阵列模块U14实现对按键信息进行采集，对各种不同被同步设备将时间数据转换为相应格式的数据发送给被同步设备，对时钟进行计数，将时间数据转化成标准授时接口格式的数据，并与PPS时标信号以标准北斗授时系统授时的时序关系送到设备的标准授时接口，完成整个设备的时序控制；显示控制缓冲驱动模块U15实现对显示控制总线的隔离及缓冲驱动；以太网模块U16实现以太网口信号的接收和发送；电平转换模块U17实现对输入、输出信号的RS232和RS422电平转换；2MHz时钟信号缓冲驱动模块U18实现对2MHz的时钟信号进行缓冲驱动。