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北斗衛(wèi)星同步時鐘系統(tǒng)保障“中國精準(zhǔn)時間”掌控于心
來源：正瑞電子
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發(fā)布日期：2023-11-24
高精度的時間頻率已經(jīng)成為一個國家科技、經(jīng)濟、軍事和社會生活中至關(guān)重要的參量。時間是國際單位制中七個基本物理量之一，是目前所有物理量中準(zhǔn)確度最高應(yīng)用最廣的物理量，也是唯一可以在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)遠距離傳遞和校準(zhǔn)的物理量。高精度時間頻率的應(yīng)用不僅僅局限在地面，原子鐘作為導(dǎo)航衛(wèi)星的“心臟”，是北斗衛(wèi)星時鐘導(dǎo)航系統(tǒng)的核心技術(shù)。隨著國家時間頻率系統(tǒng)建設(shè)的不斷深入，我們一方面實現(xiàn)能級的快速提升，一方面重點著力提高時間頻率實際應(yīng)用的質(zhì)量和效益，使之與建設(shè)具有全球影響力的科創(chuàng)中心、促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、呼應(yīng)國家戰(zhàn)略需求等緊密結(jié)合。山東正瑞研發(fā)的北斗衛(wèi)星同步時鐘，承擔(dān)了我國時間頻率量值傳遞工作，為電力系統(tǒng)、金融機構(gòu)、石化工廠等領(lǐng)域提供穩(wěn)定統(tǒng)一、安全可靠、精準(zhǔn)溯源的時間頻率標(biāo)準(zhǔn)同步。
北斗衛(wèi)星時鐘導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自主建設(shè)運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為用戶提供全天候的導(dǎo)航、定位和授時服務(wù)，是國家重要的時空基礎(chǔ)設(shè)施。高精度時間頻率系統(tǒng)在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中發(fā)揮著核心作用，因此被譽為北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”。如此命名的緣由還要從導(dǎo)航定位的原理說起，利用已知的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的空間坐標(biāo)和測量得到的終端與衛(wèi)星之間的距離，就能解算出終端在地球上的實際位置。由于距離等于時間乘以速度，在光速已知的情況下，距離的測量就轉(zhuǎn)化為了時間的測量，比如1秒的時間誤差將帶來約30萬千米的測距誤差，所以時間測量的準(zhǔn)確度越高，位置解算就越準(zhǔn)確。
ZRBG2000北斗衛(wèi)星主時鐘就是提供高精度時間基準(zhǔn)的時間同步設(shè)備，該設(shè)備可同時跟蹤中國北斗衛(wèi)星和美國GPS衛(wèi)星，比單一衛(wèi)星更加可靠,確保了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性；中國北斗衛(wèi)星與美國GPS衛(wèi)星時間信號互為備用，時間源可組合為GPS+北斗、單GPS、單北斗、IRIG-B時間碼基準(zhǔn)、NTP上游時間源等，保證了時間源的高可靠性和基準(zhǔn)時間信號的高精度性；該系統(tǒng)實現(xiàn)了輸出多制式串口、脈沖、網(wǎng)絡(luò)、B碼等，滿足多設(shè)備的要求，保證了時間需求的高精確度、高穩(wěn)定性、高安全性，高可靠性，模塊化插件式設(shè)計，輸出數(shù)量任意擴展，能滿足最多設(shè)備及系統(tǒng)的需要；完美的冗余和備份設(shè)計，保證了時間輸出信號永不丟失。將系統(tǒng)的時間同步精確度、穩(wěn)定性、安全性和可靠性提高到一個更新更高的臺階。
衛(wèi)星時鐘主機內(nèi)具有高精度本地銣時鐘守時系統(tǒng)。本地守時系統(tǒng)精度為5*10-12，在GPS、北斗衛(wèi)星系統(tǒng)正常的情況下，本地銣時鐘系統(tǒng)被衛(wèi)星所同步。當(dāng)衛(wèi)星系統(tǒng)連接故障時，時鐘主機自動切換到本地時鐘，仍舊能夠提供高精度時鐘輸出。
北斗衛(wèi)星同步時鐘特點：
（1）采用單獨組屏，擴展靈活，便于管理；
（2）多時間源可供選擇，除采用G P S 系統(tǒng)外，還可選用我國的北斗星系統(tǒng)，（3）可靠性更高；
（4）采用對值班工作人員透明化設(shè)計，時間顯示、衛(wèi)星通道狀態(tài)、工作狀態(tài)的指示一目了然；
（5）主時鐘和擴展時鐘采用冗余配置，自動無擾切換；
（6）主時鐘和擴展時鐘內(nèi)部有高精度時間自保持單元，精度為1×10-8；
（7）多種對時規(guī)約，可由用戶要求指定；
（8）精美標(biāo)準(zhǔn)19“U 型”（2U 或4U ）架裝式機箱，采用標(biāo)準(zhǔn)電力機柜組屏；
（9）授時精度高，最高精度達100ns；
（10）有多種對時方式，可靈活配置，支持硬對時（P P S 、P P M 、P P H ）、（11）軟對時（串口報文）、編碼對時（IR IG -B 、D C F77）和網(wǎng)絡(luò)N TP 對時，可以滿足國內(nèi)外不同設(shè)備的對時接口要求；
（12）裝置的所有時鐘信號輸出均經(jīng)過光電隔離，抗干擾能力強；
北斗衛(wèi)星時鐘可以給企業(yè)單位帶來許多好處，包括時間同步、數(shù)據(jù)一致性、遵守合規(guī)要求、提高安全性以及方便管理和維護。對于需要準(zhǔn)確時間同步的企業(yè)來說，北斗衛(wèi)星同步時鐘是必不可少的。
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