一种无线授时信号自动对准装置的制作方法

[0001]
一种无线授时信号自动对准装置，用于授时信号自动对准，属于授时装置技术领域。


背景技术：

[0002]
目前，尽管时统技术不断发展，基于岸基授时台发送bpm长波授时，通过远距离信息为时统设备授时，由于岸基授时台的独立性和高可靠性一直作为时统技术的保底手段之一，尚无更好的设备代替它。但是，这种传统授时方法存在如下弊端：需要人用听力去分辨授时整点或半点整秒时刻的声音，辨别后再在整点或半点整秒时刻启动时钟(即手动实现时间对准)，采用这种手段难以精确对准，自动化程度低，不能满足信息化条件下的高精度对时要求。因此，研究一种无线授时信号自动对准装置，不需要人为用听力去分辨，自动根据授时信息进行时间对准，改善自动化程度，提高授时精度，在“e航海”时代，有着十分重要的意义和价值。


技术实现要素：

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针对现有技术中需要人用听力去分辨授时整点或半点整秒时刻的声音，难以精确对准且自动化程度低的问题，本发明提供一种无线授时信号自动对准装置，其目的在于：改善自动化程度，提高授时精度。
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为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
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一种无线授时信号自动对准装置，包括：
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天线单元：用于接收岸基授时台发出的调制bpm无线授时载波信号；
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解调单元：用于将调制bpm无线授时载波信号进行解调得到bpm授时调制信号；
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信号采集单元：用于对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号；
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信号处理单元：用于对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者整时同步信号，并对本地系统时间进行校准；
[0010]
显示单元：用于显示系统时间；
[0011]
供电单元：用于向解调单元、信号采集单元、显示单元和信号处理单元供电。
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采用该技术方案后，天线单元接收接收岸基授时台发出的调制bpm无线授时载波信号，然后解调单元将调制bpm无线授时载波信号进行解调得到bpm授时调制信号，信号采集单元对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号，信号处理单元对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者小时同步信号，并对本地系统时间进行校准，并将系统时间同步显示在显示单元上。采用本发明，不需要通过人人用听力去分辨授时整点或半点整秒时刻的声音然后手动进行时间对准，能够自动根据授时信息进行时间对准，改善自动化程度，提高授时精度。
[0013]
作为优选，所述信号处理单元连接有控制单元，所述控制单元与供电单元连接。
[0014]
采用该优选方案后，控制单元可以对授时装置进行开关机和复位操作。
[0015]
作为优选，所述信号处理单元上设置有用于与其他时统系统连接的通讯接口。
[0016]
采用该优选方案后，信号处理单元可以通过通讯接口以整秒间隔向其他时统系统提供时间对准。
[0017]
作为优选，所述天线单元为具有收缩功能的短波天线。
[0018]
作为优选，所述显示单元分别与信号处理单元和供电单元连接。
[0019]
本发明同现有技术相比，其有益效果表现在：
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1.天线单元接收接收岸基授时台发出的调制bpm无线授时载波信号，然后解调单元将调制bpm无线授时载波信号进行解调得到bpm授时调制信号，信号采集单元对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号，信号处理单元对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者整时同步信号，并对本地系统时间进行校准，并将系统时间同步显示在显示单元上。采用本发明，不需要通过人人用听力去分辨授时整点或半点整秒时刻的声音然后手动进行时间对准，能够自动根据授时信息进行时间对准，改善自动化程度，提高授时精度。
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2.可以通过控制单元可以对授时装置进行开关机和复位操作。
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3.信号处理单元可以通过通讯接口以整秒间隔向其他时统系统提供时间对准。
附图说明
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图1为本发明的授时流程示意图。
具体实施方式
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下面将结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的描述。
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一种无线授时信号自动对准装置，包括：
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天线单元：用于接收岸基授时台发出的调制bpm无线授时载波信号；
[0027]
解调单元：用于将调制bpm无线授时载波信号进行解调得到bpm授时调制信号；
[0028]
信号采集单元：用于对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号；
[0029]
信号处理单元：用于对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者整时同步信号，并对本地系统时间进行校准；
[0030]
显示单元：用于显示系统时间；
[0031]
供电单元：用于向解调单元、信号采集单元、显示单元和信号处理单元供电。
[0032]
控制单元：用于对整个装置进行开关机和复位操作。
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所述天线单元依次与解调单元、信号采集单元、信号处理单元、显示单元连接，供电单元分别与解调单元、信号采集单元、显示单元和信号处理单元连接，控制单元分别与信号处理单元和供电单元连接。所述信号处理单元上设置有用于与其他时统系统连接的通讯接口，用于为其他时统系统提供时间对准。
[0034]
本实施例中，所述天线单元为具有收缩功能的短波天线，节数为11节，接收范围为2mhz
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50mhz，收缩范围为24cm-150cm，最大直径为11mm。所述解调单元为本领域常用的解调单元，在此不做赘述。
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本实施例中，所述信号采集单元为1通道16bit的adc，具有fpga和dsp信号处理资源，频率范围：66.8mhz-88.8mhz。
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本实施例中，所述信号处理单元包括ddc控制器、受ddc控制器控制的滤波单元和am信号解调单元，所述滤波单元用于对bpm数字波形信号进行滤波处理；所述am信号解调单元用于将滤波单元处理后的信号进行解调，得到bpm音频信号，所述信号采集单元对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号，所述信号处理单元对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者小时同步信号，同时将系统时间同步对准到半小时或者1小时，之后由信号处理单元的高精度实时时钟rtc进行时间精度保持，通过 rs232串口以整秒间隔输出时间，为其他时统系统提供精准的时间基准。
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实施例
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本发明具备接收中国科学院陕西天文台的短波授时台发播的调制bpm无线授时载波信号的功能，能接收2.5mhz、5mhz、10mhz和15mhz四个信号。天线单元(即图1中的拉伸天线) 接收调制bpm无线授时载波信号，调制bpm无线授时载波信号通过解调单元解调得到bpm授时调制信号，所述信号采集单元对bpm授时调制信号进行数字化处理，得到bpm数字波形信号，所述信号处理单元对bpm数字波形信号根据时号样式进行识别，获取有效的半小时同步或者整时同步信号，同时将系统时间同步对准到半小时或者整时，之后由信号处理单元的高精度实时时钟rtc进行时间精度保持，在lcd屏(即图1中的显示单元)上同步显示，并通过通讯接口以整秒间隔输出，为其他时统系统提供时间对准(即图1中的时间输出)。
[0039]
进一步对本实施例的时间对准机制进行说明，由信号处理单元的高精度实时时钟rtc保持的系统时间误差一般不会超过5分钟，比如在系统时间2020-08-08 03:05:00接到bpm授时台发送的半小时或者整小时同步信号，则会将系统时间自动同步到2020-08-08 03:00:00，判断为整小时对准；如在系统时间2020-08-08 03:35:00接到bpm授时台发送的半小时或者整时同步信号，则会将系统时间自动同步到2020-08-08 03:30:00，判断为半小时对准；以后的系统时间精度由由信号处理单元的高精度实时时钟rtc保持，直到下一次校准。
[0040]
本实施例中，所述显示单元为lcd显示屏，所述lcd屏用于同步显示rs232串口以整秒间隔输出的时间。
[0041]
本实施例中，所述供电单元采用市面标准的18650电池构成的4串4并电池组，充满电压16.8v，容量10400mah。按系统总功耗20w计算，可连续工作约7小时，满足6小时工作时间要求。同时配以标准19.5v@4.7a的电源适配器进行充电，可以有效保障充电同时给设备供电。
[0042]
以上仅是本发明众多具体应用范围中的代表性实施例，对本发明的保护范围不构成任何限制。凡采用变换或是等效替换而形成的技术方案，均落在本发明权利保护范围之内。