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如何正确选择GPS同步时钟
作者:锐程电气  来源:锐程电气  发表时间:2018-03-06 浏览次数:

市场上GPS同步时钟质量有很大差异(GPS同步时钟模块质量的差异、内置恒温晶振晶振的差异、开关电源的选择、CPU的冗余设计),在对时精度上都有一定的偏差,价格性能更是参差不一,如何根据自己的需求来选择GPS同步时钟,主要根据如下几个要素:

1、授时精度,虽然各型GPS同步时钟模块都说精度达到30ns,这个精度指标是有条件有前提的,通常是指在一定的概率下,而将它开发成授时设备,其精度需要重新评估和界定。

比如开发成串口授时型的GPS同步时钟,按照9600波特率,其发一个字节的时间即100μs,再加上用户PC或者其他CPU解调的时间差,精度肯定在ms级别。如果再做不好,精度到几百毫秒都很有可能。如是NTP网路协议输出,根据协议计算,精度就是0.1ms-100ms了。脉冲信号、IRIG-B信号的精度是可以做到GPS同步时钟模块的精度的。

2GPS脉冲不是在每一秒都保证在精度范围内,所以一般要将GPS的秒脉冲用来驯服晶振,通过晶振分频来再生秒脉冲,这样就克服了GPS秒脉冲的不确定性。当然选择什么精度的晶振也影响到最终产品的价格。

3、时间源的选择,时间源有GPS、北斗、B码、NTPCDMAOCXO、原子钟等,可以选择单源授时,也可选择多源授时。多源授时更可靠,但价格更贵。

4、时间保持单元,当GPS同步时钟模块接收不到卫星信号时,该单元提供内部时钟信号,保证时钟装置仍能保持一定的准确度。当GPS同步时钟模块接收卫星信号恢复时,自动切换到正常状态工作。时间保持单元一般选用温补晶振、恒温晶振、铷原子钟等器件及相应的外围驯服电路。

5、开关电源,品牌时钟厂家都会选择高性能、宽范围的品牌开关电源。GPS同步时钟一般属于24小时不间断运行的设备,其可靠性要求很高,建议选用双电源冗余供电。

6GPS同步时钟结构,建议选择全模块化即插即用结构设计的时钟设备,这样配置更灵活,维护更方便,同时为将来现场网络改造扩建时增加对时端口提供了方便。

7GPS同步时钟常用的对时接口,有脉冲信号(1PPS1PPM1PPH,空接点、差分、TTL24V/110V/220V有源、光)、IRIB-B信号(TTL422232AC、光)、DCF77信号(有源、无源)、时间报文(RS232RS422/485、光)、NTP/PTP网络时间信号,客户可根据现场情况选择合适的接口种类和接口数量。

8、天线长度的选择,客户应根据现场GPS同步时钟天线的实际走线情况,估算出天线馈线的长度,采购相应长度的天线。因为天线电缆长度是根据天线增益严格设计,不能剪断、延长、缩短或加装接头,否则将严重影响接收效果甚至收不到信号。一般时钟厂家天线默认长度为30米。

 

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