時鐘同步系統(tǒng)編碼對時方式

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目前國內(nèi)變電站自動化系統(tǒng)中普遍采用的編碼對時信號為美國靶場儀器組碼IRIG（Inter Range Instrumentation Group）?！鬐PS全部衛(wèi)xing與地面測控站構(gòu)成一個閉環(huán)的自動修正系統(tǒng)。IRIG串行時間碼共有6種格式，即A、B、D、E、G、H，其中B碼應(yīng)用最為廣泛，有調(diào)制和非調(diào)制兩種。調(diào)制美國靶場儀器組碼IRIG-B輸出的幀格式是每秒輸出1幀。每幀有100個代碼，包含秒段、分段、小時段、日期段等信號。非調(diào)制美國靶場儀器組碼IRIG-B信號是一種標準的TTL電平，適合傳輸距離不長的場合。

時鐘同步系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

1)輸出時間與協(xié)調(diào)世界時(UTC)時間同步準確度:≤0.1μS。

2)時間保持單元守時精度:時間保持單元晶體振蕩器選用OCXO，守時精度優(yōu)于7*10(0.42μS/min)。

3)功耗:≤20W。

4)平均無故障間隔時間(MTBF)≥70000小時;平均維修時間(MTTR):一般不大于30分，使用壽命不少于20年。正常使用條件下無須維護。

5)IRIG-B(DC)碼信號作為外部時間基準時，時間同步信號技術(shù)指標(IRIG-B DC碼信號上升沿的時間準確度:≤0.1μS):

1PPS/PPM/PPH脈沖信號:

(TTL電平) 準時沿:下降沿，下降時間≤10nS;

下降沿的時間準確度≤0.1μS;

脈沖寬度:200mS;

輸出阻抗:50Ω;

(空接點)準時沿:下降沿，下降時間≤150nS;

下降沿的時間準確度≤1μS;

允許外接電壓:300V/DC，允許電流50mA。

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時鐘同步系統(tǒng)定時原理

GPS定時原理基于在用戶端zhun確測定和扣除GPS時間信號的傳輸時延(Δt)，以達到對本地鐘的定時與校準。GPS定時準確度取決于信號發(fā)射端、信號在傳輸過程中和接收端所引入的誤差，主要誤差有:

◆ 信號發(fā)射端:wei星鐘誤差、衛(wèi)xing星歷(位置)誤差;

◆ 信號傳輸過程:電離層誤差、對流層誤差、地面反射多路徑誤差;

◆ 接收端:接收機時延誤差、接收機坐標誤差、接收機噪聲誤差。其中在時鐘同步應(yīng)用中使用zui多的是IRIG-B編碼，有bc電平偏移(DC碼)、1kHz正弦載波調(diào)幅(AC碼)等格式。折疊GPS校頻原理根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)的關(guān)系，可采用比時法(測時間間隔)的方法(以GPS的秒信號為參考)來測量本地鐘的頻率準確度(Δf/f)，以達到校頻的目的。Δf/f=(Δt2-Δt1)/(t2-t1) ------------ [3](式中Δt2、Δt1分別為t2、t1時刻測得的本地鐘與GPS時的時差值)。