NTP和PTP协议的时间同步误差分析

目前,NTP和PTP两种网络时间协议在电力系统中已经广泛应用,其同步原理及具体实现已有比较全面的分析,但针对两种同步协议的误差来源和数学模型则鲜见报道。为了进一步提高两种协议的时间同步精度,在梳理NTP和PTP的时间同步原理基础上,对同步过程中的误差来源进行了逐项建模,给出了误差的数学模型,最后利用现有设备进行了同步实验。实验结果表明,随着同步间隔的减小,本地时钟频率偏差引起的同步误差减小,同步精度因而提高;PTP由于使用了硬件时间戳,消除了网络协议栈的误差,同步精度远远高于NTP,达到了亚微秒量级。     

NBS/GPS原型接收机的结构和性能特性

利用两个地面站的位置是已知的这个事实,美国国家标准局(NBS)提出了一种全球定位系统(GPS)信号在专用存取信道中的特殊应用问题。因此,如果从这两个地面站观察同一卫星,就有很好的时间传递能力。NBS 研制的一种原型接收机的特点是时间传递精度极高,而且成本低。即使不知道通过接收机的绝对时延值,人们也能通过了解两个接收机之间的时延差而进行绝对的时间传递。从接收到的卫星信号所得到的接收机输出端的均方根时间起伏值好达3.5ns,这是由于使用了平均时间为15秒全向天线的缘故。这噪声被表征为白噪声调相,此噪声经过平均可以低于系统噪声,而系统噪声在环境温度为几度范围内大约为1毫微秒。测量 NBS(博尔德市)和美国海军天文台(USNO,华盛顿特区)之间的时差,得到的天与天之间的时间起伏约为5ns。将软件与接收机组合成全自动的系统,用 Z80A 微处理器来调整接收机锁相环的幅度和调整合成器,对额定的多普勒偏移进行校正。该接收机还有一个突出的特点,就是可以利用微处理器来校准0.1ns 的内部时间间隔计数器。用户所需要的只是一个本地的秒脉冲信号、一个5MHz 的信号及其本地坐标。     

多通道时间间隔实时分析仪设计与实现

针对现代时间间隔测量领域对测量仪器大量程、多通道、实时分析的要求,设计并实现了一台时间间隔实时分析仪原理样机.采用脉冲计数法对时间间隔进行大量程粗测,结合时间-数字转换芯片构建插值模块进行精密细测,整个仪器实现了8通道时间间隔的并行精密测量.同时使用低成本小型化的微控制器对时间间隔测量结果进行图形显示、实时分析和存储....     

SINS／GPS组合系统的蒙特卡洛仿真

以考虑位置误差相关项的伪距率观测模型，对遥感中使用的SINS/GPS为距、伪距率组合系统进行了蒙特卡洛仿真。结果表明，组合系统的长期位置精度能达到5m以内；GPS数据更新率低于SINS，在GPS测量时间间隔内，组合系统的性能仅由SINS决定，虽然SINS的误差随时间积累，但在GPS测量时间间隔为秒数量级的情况下，即使采用中等精度的惯性的误差随时间积累，但在GPS测量时间间隔为秒数量级的情况下，即使采用中等精度的惯性仪表，其相对位置精度可达到厘米级（这里相对位置精度指组合系统在GPS测量时间间隔内位置误差的变化范围）。     

国家标准局新的时间、频率服务

一、引言 1983年国家标准局(NBS)建立了两项新的时间和频率服务。这两项服务的建立使得用户能比以前更精确地、更不费力地得到溯源于NBS的时间和频率。这些新的服务可以为那些要求时间传递精度在3毫微秒到1微秒范围内的或要求频率校准性能在10~(-11)到10~(-14)范围内的用户服务。然而,有许多不需要这么高精度的应用,用户也能从这些服务得到好处,这是因为其自动化程度高,使用简单、并有NBS的帮助。     

介绍一种脉冲波形高精密测试装置

本文介绍用 HP—5363B 时间间隔探头与 HP—5370B 时间间隔计数器、HP—5345A 电子计数器或其它带时间间隔测试插件的通用电子计数器相连接,就可组成一种高精密时间测试装置。它是以数字显示的方式自动或手动测试脉冲信号的快前沿、后沿以及两组重复频率成整数倍的脉冲信号的延迟时间。这种方法代替了过去的示波法和取样法,使测试系统的分辨率可以高达±20ps,测试系统的精密度提高了两个量级,同时也大大提高了测试速度。     

同轴传输线瞬态特性的集肤效应分析与计算——使用参考时延标准的误差修正

前言在高精度测量中应当考虑到输入脉冲通过匹配的同轴传输线波形是否失真以及同轴传输线等效时延量与输入脉冲上升时间是否相关等问题。当今,对精密时延、瞬态波形和遥测等都提出了很高的要求。因此,解决这些问题就大为必要。集肤效应对脉冲的瞬态特性有影响,它是一个不可忽略的因素。在低频时,集肤效应的电抗分量使时延量值有所增加。例如,一条电缆工作在1000兆赫的时延值为4996.64微微秒,而在300兆赫则增为5000微微秒。因此,当它工作在脉冲状态时,由于时延的频响使输出脉冲前沿变坏。前沿为1毫微秒的输入脉冲,经过50毫微秒电缆的延迟后,     

姿态异常下的星体自旋角速度确定方法

摘要： 针对在轨姿态异常后星体高速自旋情况,开展星体自旋角速度确定方法研究.提出一种基于太阳敏感器测量数据确定自旋角速度的方法,并对自旋角速率确定误差进行分析,得到各误差源对确定精度的影响关系;基于角速率确定误差分析结论,给出根据角速度大小选取不同时间间隔测量数据的策略,通过大时间间隔测量数据的选取,保证小角速度情况下的确定精度.所提出方法的有效性通过数学仿真验证,并在实际应用中基于太阳敏感器遥测数据获取在轨姿态异常卫星角速度.     

皮秒级时间间隔定标技术研究

传统的时间间隔产生和测量技术的不确定度只能到1 ns左右,无法满足高速测量需求。介绍了一种新的时间间隔定标技术,利用现有仪器解决了皮秒级时间间隔产生、校准的难题,将皮秒级时间间隔溯源到了时间频率的国防最高标准,实现了小至1 ps的皮秒级时间间隔准确定标技术。     

用时间测量长度

米是光在真空中在1/299,792,458秒时间间隔里所通过的路程——建议的米的新定义。目前利用原子钟的频率跃迁测量时间可能较之利用光辐射波长侧量距离要准确得多。因此,国际米定义咨询委员会(CCDM)提出的米的新定义为较多地提高米的测定精度开辟了途径。最近科罗拉多州波尔德国家     

一种新颖的时间间隔产生器

准确的时间间隔产生器在时间间隔测量仪器的标定和短时间的定时控制中很重要。在已有设备的基础上，用比较简单的线路，将稳定频率信号的周期转换成所要求的时间间隔信号，满足了这方面测量的要求。     

装备时延校准及监控技术研究CSCD

装备时延校准误差是靶场测控系统中事件记录和交会定位的重要误差因素,其精确校准是实现装备时间同步的关键技术。针对装备时延问题展开研究,提出了一种物理含义清晰、易于测量的装备时延定义,实现了离散站点装备时延校准,验证了基于改进型B码的装备时延校准监控的有效性。试验结果表明,时延校准的精度达到了十微秒量级。     

声表面波色散延时线激励的高精度时间间隔测量方法

高精度时间间隔测量技术对国民经济与国防建设意义重大,论述了一种新的高精度时间间隔测量方法,可以达到1ps量级甚至更高的测量精度。该方法利用声表面波色散延迟线作为时间内插器,时间内插器起到时间拉伸的作用,从而可以获得多个观测值,由于平均的效果,总的测量误差将被大大降低。理论分析与仿真实验均表明该方法可以达到很高的时间测量精度,是切实可行的。     

直流毫微伏电压测试方法

本文主要介绍用标准电阻组成分压器,配合精密分压箱及一般的高精度数字电压表,组成离精度毫微伏电压源,检定毫微伏数字电压表或毫微伏放大器,灵敏度达1nV,线性度达0.01％。说明测试装置的组合、测试方法以及注意事项。     

双脉冲瞬态散斑全场测量方法研究CSCD

散斑测量技术在瞬态振动过程测量中具有不可或缺的重要地位。提出双脉冲瞬态散斑全场测量技术，解决了双脉冲激光器与双曝光相机的时序同步的关键技术，设计了基于双脉冲激光器的瞬态散斑光路系统，搭建了双脉冲瞬态散斑全场测量系统，从而实现了（2~800）μs 时间间隔内连续可调的瞬时振动形貌的测量。     

提高激光干涉仪分辨力和可靠性的一种相位编码方法

提出一种电子测量方法,它能提高测量位移用的激光干涉仪的分辨力和可靠性。通过对干涉条纹间隔分区编码,测量位移的分辨力为波长的1/170(对He-Ne激光器约为4nm)。因为避免了在计数过程中由环境噪声而引起的累积误差,所以测量值比使用那些传统的脉冲计数测量法更为可靠。     

基于人工蜂群算法的固定时间多脉冲交会

在两航天器交会问题中,采用多脉冲变轨策略往往能取得更小的燃料消耗.利用人工蜂群算法优化了航天器固定时间多脉冲交会问题,提出一种改进的人工蜂群算法.该方法能够简化时间约束的处理,能获得满足地球半径约束的解.该方法易于编程,鲁棒性强,可以应用到不同的摄动模型.仿真结果表明,该算法不易陷入局部最优,相比于粒子群算法和传统人工蜂群算法具有更高的求解精度.     

一种新颖的时间间隔生产器

准确的时间间隔生产器在时间间隔测量仪器的标定和短时间的定时控制中很重要。在已有设备的基础上，用比较简单的线路，将稳定频率信号的周期转换成所需要的时间间隔信号，满足了这方面的测量要求。     

基于T-H方程的多脉冲最优交会方法

针对椭圆参考轨道交会问题,采用T-H方程描述相对运动,提出了一种时间固定燃料最省的多脉冲最优交会方法,优化参数为交会脉冲及其施加时刻.当考虑到J2摄动或航天器初始相对距离较大时,用T-H方程进行状态预测其线性化误差一般不容忽略,而若用轨道积分预测则耗时较多,进而导致优化时间过长.针对此问题,提出一种采用前一优化脉冲节点的状态导出的轨道根数预测当前节点状态的预测方法.该方法简单实用,有效地加快了优化收敛速度.最后基于多脉冲优化解进行了数值轨道积分以验证交会精度.仿真结果表明,即使加上J2摄动,在初始相对距离为1 000 km时,该方法的终端位置精度仍能达到75 m.     

中日卫星双向时间比对稳定度的测定方法

阿伦方差是频率稳定度的常用测定方法,但它的局限性在于只针对取样间隔相等的情况,而对于取样间隔不等的被测定对象,测定结果会与实际大相径庭.中日时间频率传递数据的取样间隔分别为四天和三天,提出了一种新的测定方法,并将两种方法对中日比对数据在同一时段的频率稳定度做比较,证实了新方法较阿伦方差更适合取样间隔不等的数据稳定度的测定.