基于GPS授時(shí)的本地同步時(shí)鐘的設(shè)計(jì).pdf

1、隨著分布式系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，許多同步系統(tǒng)需要有一個(gè)高精度、穩(wěn)定的參考工作時(shí)鐘。同時(shí)，各子系統(tǒng)和主系統(tǒng)之間的通信和控制需要進(jìn)行時(shí)鐘同步。本文的主要工作是完成了基于GPS授時(shí)的本地同步時(shí)鐘的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。為了完成本地同步時(shí)鐘的設(shè)計(jì)及應(yīng)用，本文主要圍繞以下幾個(gè)方面展開研究：
　　首先，研究了GPS授時(shí)原理及基帶算法。先是從GPS信號(hào)的捕獲和跟蹤入手，通過(guò)GPS軟件接收機(jī)跟蹤得到了用于GPS授時(shí)的C/A碼碼相位；然后對(duì)GPS授時(shí)時(shí)鐘的獲取進(jìn)行

2、了深入的研究，分析了GPS授時(shí)的電離層誤差。為后文使用GPS授時(shí)進(jìn)行本地同步時(shí)鐘的設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
　　然后，利用GPS授時(shí)在FPGA中進(jìn)行本地同步時(shí)鐘的設(shè)計(jì)。用恒溫壓控晶振輸出的時(shí)鐘脈沖對(duì)GPS秒脈沖計(jì)數(shù)，進(jìn)行粗略測(cè)量；再利用FPGA的進(jìn)位鏈延遲線對(duì)短時(shí)間間隔內(nèi)插，進(jìn)行精細(xì)測(cè)量，精細(xì)測(cè)量的分辨率可達(dá)到約200ps。通過(guò)粗略測(cè)量和精細(xì)測(cè)量相結(jié)合，得到測(cè)量GPS秒脈沖的測(cè)量差值，即相位差。用Kalman濾波算法對(duì)相位差濾波，消除了相位