[发明专利]一种采集BPM短波信号进行显示并校时的方法

说明书

本发明公开了一种采集BPM短波信号进行显示并校时的方法，包括以下步骤：S1、利用短波接收机接收短波授时信号；S2、通过预选器对短波数字信号进行再处理，并发送至FPGA处理器；S3、FPGA处理器对接收的短波数字信号进行波形整形、信号筛选和脉冲计数，将计数信息发送至显示器进行显示；S4、操作者对照显示器显示的信息，通过门限调整器调整短波数字信号的门限电平，过滤杂波，保留有效BPM信号，直至显示器上显示一秒一次的规律秒时号；S5、在分标志时刻到来时，FPGA处理器自动进行时间校准，并将校准后的时间通过显示器进行显示。其应用时，可以解决当前BPM短波校时困难，且校时速度慢的问题，有效提高BPM短波校时的速度和效率。

技术领域

本发明涉及数字信号处理技术领域，具体涉及一种采集BPM短波信号进行显示并校时的方法。

背景技术

目前，世界上已有包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、中国的北斗、欧洲的GALILEO等在内的多种卫星导航系统，被称为全球导航卫星系统(GNSS)，可用于向全世界提供时间校准等服务。GNSS系统主要依靠卫星播发时基信号，所以各国大都使用短波授时作为一种辅助手段，在适用的场景下进行短波授时。

短波信息较为复杂，种类也各式各样，除BPM短波信号外，还有BSF、ATA、JJY、MSF、WWV/H等数十种，而在国内，对BPM短波的采集与辨认尤为重要。

目前常使用的BPM短波校时方式，主要通过调整接收门限电平时对秒时号进行监听的方式。因没有直观的观测方式，主要依靠操作者个人经验进行控制，常常需要较长时间才能完成同步，所需时间长，校时效率低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种采集BPM短波信号进行显示并校时的方法，其应用时，可以解决当前BPM短波校时困难，且校时速度慢的问题，有效提高BPM短波校时的速度和效率。

本发明通过以下技术方案实现：

一种采集BPM短波信号进行显示并校时的方法，包括以下步骤：

S1、利用短波接收机接收短波授时信号，并进行限幅处理；

S2、通过预选器选择出短波接收机处理后的短波授时信号中BPM信号所在频段的短波数字信号进行再处理，并发送至FPGA处理器；

S3、FPGA处理器对接收的短波数字信号进行波形整形、信号筛选和脉冲计数，将计数信息发送至显示器进行显示：其中，FPGA处理器的信号筛选过程包括对BPM信号中符合秒时号格式和分标志格式的信号筛选，脉冲计数过程包括对秒时号进行计数；

S4、操作者对照显示器显示的计数信息，通过门限调整器调整步骤S2中短波数字信号的门限电平，过滤杂波，保留有效BPM信号，直至显示器上显示一秒一次的规律秒时号；

S5、在分标志时刻到来时，FPGA处理器自动进行时间校准，并将校准后的时间通过显示器进行显示。

优选地，在步骤S1中，所述短波接收机设有短波天线，可接收2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz的信号。

优选地，在步骤S2中，预选器选出所需信号，抑制带外干扰及镜像频率信号，在混频器中与本振混频后得到中频信号，送入对数检波放大器进行检波并输出幅度信号，再经比较器比较后输出数字TTL电平信号。

优选地，在步骤S3中，FPGA处理器接收到TTL电平信号后，对TTL电平信号波形进行整形，将连接在一起的信号进行综合，综合后的信号按照BPM信号的秒时号标准10ms和分标志信号300ms标准进行脉宽对比，并以20％容差进行脉冲筛选，对筛选后的符合秒时号格式的脉冲进行计数。

优选地，在步骤S5中，FPGA处理器通过判断秒时号的后延进行时间校准，其自动校准时间的过程包括：