卫星同步时钟技术说明书(v1.04)
GPS北斗卫星时钟源（NTP网络时间源）技术参数详解
GPS北⽃卫星时钟源（NTP⽹络时间源）技术参数详解GPS北⽃卫星时钟源（NTP⽹络时间源）技术参数详解GPS北⽃卫星时钟源（NTP⽹络时间源）技术参数详解京准电⼦科技官微——ahjzsz1、有关时间的⼀些基本概念：时间与频率之间互为倒数关系，两者密不可分，时间标准的基础是频率标准，由晶体振荡器决定时间的精度。
4种实⽤的时间频率标准源包括晶体钟、铷原⼦钟、氢原⼦钟和铯原⼦钟。
常⽤的时间坐标系：世界时（UT）、地⽅时、原⼦时（AT）、协调世界时（UTC）、GPS时时钟源技术时钟振荡器是所有数字通信设备中最基本的部件，时钟源技术可以分为普通晶体时钟、⾼稳定晶振、原⼦钟和芯⽚级原⼦钟。
锁相环技术锁相环技术是⼀种使得输出信号在频率和相位上与输⼊信号同步的电路技术，利⽤锁相环技术进⼊锁定状态或者同步状态后，系统的振荡器输出信号与输⼊信号之间的相差为零。
锁相环技术是时钟同步的核⼼技术。
模拟锁相环由检相器、环路滤波器和压控振荡器3个部分组成。
⽽数字锁相环中的误差控制信号使⽤离散的数字信号，⽽不是模拟电压。
智能锁相环路技术，即直接数字频率合成（DDS-Digital Direct Frequency Synthesis）技术，在单⽚FPGA中就可以实现。
2、GPS时间是怎样建⽴的？为了得到精密的GPS时间，使它的准确度达到<100ns（相对于UTC（USNO/MC））：◆每个GPS卫星上都装有铯⼦钟作星载钟；◆ GPS全部卫星与地⾯测控站构成⼀个闭环的⾃动修正系统；◆采⽤UTC（USNO/MC）为参考基准。
GPS定位、定时和校频的原理 （1）GPS定位原理：是基于精确测定GPS信号的传输时延（Δt），以得到GPS卫星到⽤户间的距离（R） R=C×Δt -----------------------[1]（式中C为光速）同时捕获4颗GPS卫星，解算4个联⽴⽅程，可给出⽤户实时时刻（t）和对应的位置参数（x、y、z）共4个参数。
GPS卫星同步时钟说明书16K-(2)解析
GPS卫星同步时钟说明书烟台国芯电子科技有限公司选型手册型号配置说明机箱结构TD-2000 2路RS-232串口，2路RS-485串口，天线长30米，智能型1U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B8 2路RS-232串口，2路RS-485串口，8路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型1U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B16 2路RS-232串口，2路RS-485串口，16路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型2U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B24 2路RS-232串口，2路RS-485串口，24路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型2U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B32 2路RS-232串口，2路RS-485串口，32路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型2U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B40 2路RS-232串口，2路RS-485串口，40路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型2U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000B48 2路RS-232串口，2路RS-485串口，48路IRIG-B码输出，天线长30米，智能型2U19〞上架式优质铝合金机箱TG-2000M8 2路RS-232串口，2路RS-485串口，8路脉冲输出，天线长30米，智能型1U19〞上架式优质铝合金机箱一．简介TD系列GPS卫星同步时钟系选用美国专业公司制造的GPS 卫星信号接收机，经二次开发研制的高科技产品。
产品广泛应用于电力、民航、铁路、交通调度、数字电视、实时通信网络等需要授时或校时领域。
因采用卫星星载原子钟作为时间标准，无累积误差，所以是当今世界首选的高精度对时设备（相当于原子钟）。
系统采用12通道高品质GPS接收机，具有并行跟踪12颗卫星的能力，一旦初始化完成，即使锁定一颗卫星也能实现授时功能，因此系统具有强大的抗干扰能力。
产品设计符合《静态继电保护装置及安全自动装置通用技术条件》、《华东电网时间同步系统技术规范》、《广东电网变电站GPS时间同步系统技术规范》及《电力系统的时间同步系统技术规范》。
ST2000系列GPS标准时钟说明书
ST2000系列GPS标准时钟说明书（V2.1）使用前请仔细阅读本说明书该说明书内容可能修改，请注意最新版本目录一、概述 (3)二﹑技术指标 (3)三、通讯规约 (4)四、结构，功能配置及使用说明 (6)A、普通型标准时钟系列 (6)（一）、ST2000-1A型GPS (6)（二）、ST2000-2A型GPS (8)（三）、ST2000-2C型GPS (10)1．规约1（BJT规约） (13)2．规约2（BCD规约） (13)3．规约3（ST规约，无校验） (13)4．规约4（ST规约，有校验） (14)（四）、ST2000-4C型GPS（原ST2000-4型） (15)B、冗余切换系列 (18)（一）、ST2000-2C2R冗余切换装置 (18)（二）、ST2000-2CXR冗余切换装置 (22)（三）、ST2000-2GR冗余切换装置 (44)（四）、ST2000-2BR冗余切换装置 (46)（五）、ST2000-2CGR冗余切换装置 (47)（六）、ST2000-2CBR冗余切换装置 (49)C、扩展子时钟系列 (51)(一)、ST2000-2PE脉冲扩展装置 (51)(二)、ST2000-2CPE扩展装置 (53)(三)、ST2000-4CPE扩展装置 (56)五、使用说明 (59)六、附录： (62)（一）、标准秒脉冲与扩展脉冲之间的误差（附行业标准要求） (62)（二）、南京融瑞科技有限公司GPS产品命名规则 (64)（三）、南京融瑞科技有限公司GPS功能对照表 (65)一、概述随着电力系统自动化技术的发展,系统对时间统一的要求越来越迫切,对时间的同步精度也越来越高,我们研制的ST2000系列GPS标准时间同步钟是专门为电力系统的自动化提供高精度时间基准的时间同步设备。
该设备以美国导航卫星全球定位系统为时间基准，时间同步精度1us，它选用美国专业生产厂家生产的GPS接收机部件进行二次开发研制而成。
GPS时钟说明书2u
一概述随着电力系统自动化技术的发展,系统对时间统一的要求越来越迫切,对时间的同步精度也越来越高。
我们研制的GPS系列电网标准时间同步钟就是专门为电力系统的自动化提供高精度时间基准的时间同步设备。
该设备以美国导航星全球定位系统(GPS)为时间基准,时间同步精度1US。
它选用美国专业生产厂家生产的GPS接收机部件进行二次开发研制而成。
它可以同时跟踪视场内的12颗GPS卫星，自动选择最佳星座进行定位、定时，输出与协调世界时UTC时间同步精度为1US的秒(1PPS)，分(1PPM)，时(1PPH)定时脉冲和北京时间的钟面，还可实现工频量的测量，并接照二种格式经4个RS232串行口分别输出日期，时间，周波钟，周波数，钟差，安全运行天数等信息。
供电力系统需要标准时间尺度的各种自动化装置选用。
本设备采用软硬件结合的技术设计，充分利用GPS接收组件的潜力。
因此系统具有可靠性高，功能多，精度高，性价比好和操作方便等特点，完全可以满足电力系统时间同步要求。
它的使用推广，将大大促进和提高电力系统的事故分析，故障测距和继电保护等自动化技术的发展。
二技术指标1.接收频率：1575.42MHZ，可同时跟踪8-12颗ＧＰＳ卫星。
2.天线射频灵敏度：－166dbw,天线配带8.5米馈线。
长度不够，用户可自行延长。
但应选用在1.56GHZ频率每米衰减不超过0.7db的同轴电缆，延长电缆的衰减以不超过5db为限。
3.捕获时间：20秒--2分钟4.1PPS输出：定时准确度: 1us 电平:TTL电平极性: 正脉冲脉宽:约100ms阻抗: 50Ω路数:一路前沿: <20ns5.1PPM输出：定时准确度: 1us 电平: TTL电平极性: 正脉冲脉宽: 约1s阻抗: 50Ω前沿: <20ns6.1PPH输出：定时准确度: 1us 电平: TTL电平极性: 正脉冲脉宽: 约1s阻抗: 50Ω前沿: <20ns7.周波测量精度: 0.001周,8. 工频钟: 50HZ 市电驱动运行的时钟，开机时与标准钟同步。
ST2000系列GPS标准时钟说明书
ST2000系列GPS标准时钟说明书（V2.1）使用前请仔细阅读本说明书该说明书内容可能修改，请注意最新版本目录一、概述 (3)二﹑技术指标 (3)三、通讯规约 (4)四、结构，功能配置及使用说明 (6)A、普通型标准时钟系列 (6)（一）、ST2000-1A型GPS (6)（二）、ST2000-2A型GPS (8)（三）、ST2000-2C型GPS (10)1．规约1（BJT规约） (13)2．规约2（BCD规约） (13)3．规约3（ST规约，无校验） (13)4．规约4（ST规约，有校验） (14)（四）、ST2000-4C型GPS（原ST2000-4型） (15)B、冗余切换系列 (18)（一）、ST2000-2C2R冗余切换装置 (18)（二）、ST2000-2CXR冗余切换装置 (22)（三）、ST2000-2GR冗余切换装置 (44)（四）、ST2000-2BR冗余切换装置 (46)（五）、ST2000-2CGR冗余切换装置 (47)（六）、ST2000-2CBR冗余切换装置 (49)C、扩展子时钟系列 (51)(一)、ST2000-2PE脉冲扩展装置 (51)(二)、ST2000-2CPE扩展装置 (53)(三)、ST2000-4CPE扩展装置 (56)五、使用说明 (59)六、附录： (62)（一）、标准秒脉冲与扩展脉冲之间的误差（附行业标准要求） (62)（二）、南京融瑞科技有限公司GPS产品命名规则 (64)（三）、南京融瑞科技有限公司GPS功能对照表 (65)一、概述随着电力系统自动化技术的发展,系统对时间统一的要求越来越迫切,对时间的同步精度也越来越高,我们研制的ST2000系列GPS标准时间同步钟是专门为电力系统的自动化提供高精度时间基准的时间同步设备。
该设备以美国导航卫星全球定位系统为时间基准，时间同步精度1us，它选用美国专业生产厂家生产的GPS接收机部件进行二次开发研制而成。
TVZ3100卫星校时钟说明书(新)
尊敬的用户：感谢您使用青岛市广播电视科学研究所生产的TVZ3100型卫星校时钟在安装调试前，请先阅读本说明书，当您遇到问题时请随时与我们联系——青岛市广播电视科学研究所地址：青岛市宁夏路200号邮编：266071电话/传真：+86-532-57017705701709http:\\E-mail：hinac@1青岛市广播电视科学研究所一．产品简介TVZ3100型卫星校时钟是青岛市广播电视科研所在GPS 时码接收的基础上推出的。
全球定位系统（GPS）是美国军方的半开放（中开放AC码）的一全球性网络系统，它由24颗具有星载原子钟的半同步轨道卫星组成，UTC定时精度优于1微秒。
二．产品特点※全自动工作。
※具有软件判断功能，直观指示信号搜索、跟踪和失锁等状态，并依此控制输出信号是否开通。
※具备SZ、RS232、RS422、EBU等格式的输出接口，以及标准六响报时输出，可校准各种具有标准时间接口的广播电视设备和电信、地铁、航空等行业的通讯电子设备。
※具有1PPS信号输出，可同步其它时钟系统。
三．性能指标◇初始跟踪时间：在足够的信噪比下，不长于3分钟◇定时精度：1μs2青岛市广播电视科学研究所◇SZ码输出57位，串行BCD反码◇EBU码输出引脚1、2，平衡式◇RS232输出接口类型：单向输出，3脚数据，5脚地；数据格式：4800bps，8位数据，一个停止位，无奇偶校验，每秒发送一次，共9个字，依次是同步字（16进制AA）、00、年、月、日、星期、时、分、秒。
其中年、月、日、星期、时、分、秒为BCD码◇RS422输出接口类型：单向输出，3脚正信号，8脚负信号，1脚地；数据格式：同RS232◇报时输出接口类型：卡侬座2、3脚信号，1脚地，前5响800Hz，最后1响1600Hz，整点前5秒开始一秒一报◇天线馈线长度：标配为50米◇功耗：10W（220V）◇整机重量：6.5Kg◇机箱尺寸：440×370×44㎜。
卫星导航系统中的时钟同步技术研究
卫星导航系统中的时钟同步技术研究卫星导航系统是现代社会中不可或缺的一部分，无论是导航、航空、军事还是通信等领域都需要借助卫星导航系统实现精准定位和时间同步。
然而，由于卫星与接收器之间的距离较远，存在信号传输的误差和时钟漂移等问题，因此需要精准的时钟同步技术来保证导航系统的精度和可靠性。
一、卫星导航系统的时钟同步问题卫星导航系统中的时间同步问题主要存在于卫星时钟和地面接收器时钟之间。
由于卫星在运行轨道上时速非常快，而地面接收器相对而言是固定的，因此在信号传输过程中存在多种误差，比如信号传输的延迟和时钟漂移等。
这些误差会导致卫星和接收器的时间存在微小差异，进而会影响卫星导航系统的精度和可靠性。
二、常见的卫星导航系统时间同步方法为了解决卫星导航系统中的时间同步问题，研究人员们提出了多种方法，常见的包括以下几种：1. 单点定位法单点定位法（Point Positioning）是目前最常用的时间同步方法之一。
该方法主要通过接收三颗以上的卫星信号来精确定位接收器的位置和时间。
然后将地面接收器的时钟误差作为常数进行校正，进而实现接收器和卫星之间的时钟同步。
2. 双差定位法双差定位法（Double-Differencing Positioning）是一种在单点定位法的基础上进行改进的时间同步方法。
该方法针对两个接收器之间同时接收多颗卫星信号的情况进行优化，通过比较两个接收器之间的差异来消除不同的误差，进而实现更准确的时钟同步。
3. 相对定位法相对定位法（Relative positioning）是一种较为复杂的时间同步方法，该方法需要同时监测卫星和地面接收器的运动状态和轨迹变化情况，并通过解算两者之间的差异来进行时间同步。
相对定位法在信号传输误差、多路径效应等方面有一定的优势，但是需要较为复杂的数据处理和算法解析，适用范围相对较小。
三、时钟同步技术的发展趋势随着卫星导航系统的不断普及和更新换代，时钟同步技术也在不断发展和创新。
BSS 系列 GPS 同步时钟 说明书
BSS系列GPS同步时钟BSS GPS CLOCK SYNCHRONIZER用户手册___________________________________________________ 北京中水科水电科技开发有限公司目 录 ————————————————————————————————————一、 简介 (1)二、 主要特点 (1)三、 BSS-3系列同步时钟构成 (1)四、 装置硬件 (2)1 装置组成 (2)2 电源模块 (4)3 接收模块 (4)3.1 标准接收模块 (4)3.2 双机互备型接收模块 (5)3.3 二级钟接收模块 (6)3.4 天线 (6)4 输出模块 (6)4.1 脉冲输出模块 (6)4.2串行口输出模块 (7)4.3 IRIG-B码输出模块 (8)4.4 光纤输出模块 (9)4.5 DCF77输出模块 (9)4.6 NTP/SNTP输出模块 (10)五、 安装使用 (11)1 标准BSS-3的安装使用 (11)1.1 装置安装接线示意图 (11)1.2 装置开孔尺寸 (11)1.3 天线的安装 (11)1.4 开机 (12)1.5 脉冲校时接线 (12)1.6 串行口对时接线 (13)1.7 光纤校时接线 (14)2 高可靠BSS-3的安装使用 (15)3 远程中继型时钟 (16)4 扩展二级钟 (17)5 局域网NTP服务器的配置和使用 (19)6 大数码显示时钟 (25)7 GPS对时系统 (26)六、 附录 (27)1 BSS-3主要技术指标 (27)2 BSS-3系列功能模块表 (28)3 BSS-3系列模块总览表 (29)4 订货指南 (30)一、简介：BSS-3系列GPS同步时钟是应用全球定位系统（GPS）技术的标准时间显示和发送装置。
GPS是美国的全球卫星导航系统，由24颗在空间运行的GPS卫星和地面控制站组成，在地球表面任一地点、任一时刻GPS卫星信号接收器都可收到足够多数量的GPS卫星信号，精确计算接收器所在当前空间位置和时间，其时间精确度可达纳秒级。
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1 卫星同步时钟 技术说明书
版 本 号： V1.04 修改时间： 2010.03.08 编 写： 李孜、佘春涛 目 录 1. 概述 ................................................................................................................................................. 3 1.1 简介 ....................................................................................................................................... 3 1.2 主要技术特点........................................................................................................................ 3 2. 装置结构 ......................................................................................................................................... 4 2.1 显示面板 ............................................................................................................................... 4 2.2 电源模块 ............................................................................................................................... 5 2.3 告警信号输出模块 ................................................................................................................ 5 2.4 卫星接收模块........................................................................................................................ 5 2.5 TTL输出模块 ........................................................................................................................ 6 2.6 RS232输出模块 ..................................................................................................................... 7 2.7 RS485输出模块/直流B码差分输出模块 ........................................................................... 9 3. 技术参数 ....................................................................................................................................... 10 3.1 基本参数 ............................................................................................................................. 10 3.2 性能指标 ............................................................................................................................. 10 4. 系统组成 ....................................................................................................................................... 12 4.1 单主机同步授时系统 .......................................................................................................... 12 5. 安装与应用 ................................................................................................................................... 13 5.1 外形尺寸 ............................................................................................................................. 13 5.2 天线安装 ............................................................................................................................. 13 3
1. 概述 1.1 简介 近几年来，随着变电站自动化水平的提高，在综自变电站中计算机监控系统、微机保护装置、微机故障录波装置以及各类数据管理机得到了广泛的应用，而这些自动装置的配合工作需要有一个精确统一的时间。当电力系统发生故障时，既可实现全站各系统在统一时间基准下的运行监控和事故后故障分析，也可以通过各保护动作、开关分合的先后顺序及准确时间来分析事故的原因及过程。随着电网的日益复杂、装机容量的提高和电网的扩大，提供标准时间的时钟基准成为电厂、变电站乃至整个电力系统的迫切需要，时钟的统一是保证电力系统安全运行，提高运行水平的一个重要措施，是综自变电站自动化系统的最基本要求之一。 GPS卫星同步时钟系统很好地解决变电站统一时间基准的问题，实现站内甚至站间的准确对时，目前已经成为最佳的对时方案，也是技术发展的必然趋势。根据变电站自动化系统技术规范的要求，现在的新建站或改造站都要求使用GPS卫星同步时钟系统。
1.2 主要技术特点 进口高精度GPS卫星对时专用模块，对时精度高。 电源模块交流/直流自动适应，适合不同的电源场合。 整体结构采用模块化设计，组合灵活，能满足不用用户的配置和扩展需求。 秒脉冲输出精度高，输出秒脉冲准时沿与国际标准时间沿的误差<1μs。 守时精度高，在失去卫星的情况下时钟误差小于55μs /小时。 多种时间格式输出模块，能满足不同设计要求 所有信号输出均经过光电隔离，抗干扰能力强。 机箱采用标准2U机箱，安装方便。 4
2. 装置结构 2009-03-26 10:19:20 9卫星个数指示灯
卫星接收模块告警信号模
块
电源模块
正 面背 面扩展模块扩展模块扩展模块扩展模块扩展模块
JBK-3311卫星同步时钟采用Motorola M12系列接收模块，将接收到的全球卫星定位系统时间转换为用于电力、通讯等设备的对时信号，包括无源脉冲（空接点）、有源脉冲、IRIG-B码直流、RS485串口、RS232串口，NTP网络等。 JBK-3311卫星同步时钟可带8个模块，包括卫星接收模块1块、电源模块1块、系统告警模块1块、输出模块5块。5个模块用户可以根据需求自由配置。
2.1 显示面板 工作时面板上依次显示同步时钟的年月日、时分秒、卫星个数。 8个指示灯指示当前系统的工作状态： 电源指示灯：电源模块通电时点亮。 故障指示灯：当内部出现故障时点亮。 5
主钟指示灯：当前同步时钟作为主时钟时点亮。 后备指示灯：当前同步时钟作为后备时钟时点亮。 同步指示灯：有卫星同步信号时点亮。 PPS指示灯：秒脉冲指示灯。 GPS指示灯：当前卫星为GPS卫星时点亮。 北斗指示灯：当前卫星为北斗卫星时点亮。
2.2 电源模块 电源模块采用高性能，大功率开关电源，电源电压220伏，交流/直流两用。功率为30瓦。
2.3 告警信号输出模块 此模块设有两个告警信号：电源告警信号和故障告警信号。 节点类型为空节点信号。 电源告警信号继电器类型为常闭，当装置失电时信号闭合。 故障告警信号继电器类型为常开，当装置出现故障时闭合。
2.4 卫星接收模块 接收模块主要用于接收卫星信号并进行处理，卫星信号经过面板上的同轴电缆接口输入，通过集成的GPS接收模块处理后供给CPU相应的时钟信号，经过CPU处理后输出各种信号给其他模块。CAN+/CAN-为双机间通讯使用，单机时不使用。
电源＋电源－⊥
开
关电源模块
GPS接收模块CAN+CAN-
天线