GPS 同步时钟设备测试报告

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1、 GPS 同步时钟设备测试报告 GPS 同步时钟设备测试报告 北京中新创科技有限公司 北京中新创科技有限公司 DNF4533 信息产业部电信传输研究所信息产业部电信传输研究所 2007 年年 11 月月 GPS 同步时钟设备测试报告 1 GPS 同步时钟设备测试报告同步时钟设备测试报告 一 概述一 概述 信息产业部电信传输研究所于 2007 年 11 月 20 日至 11 月 26 日对北京中新创科技有限公 司的 GPS 同步时钟设备 DNF4533 进行了测试 测试项目包括正常跟踪 GPS 时的 E1 和 10MHz 输出的频率准确度及漂移产生 再定时输 出的频率准确度及漂移产生 24 小时

2、保持特性等 二 测试环境二 测试环境 2 1 测试所用仪表测试所用仪表 铯原子钟 HP5071A 时间间隔分析仪 HP1725C 漂移分析仪 SJ300E 频率综合仪 DS345 2 2 被测设备型号被测设备型号 GPS 同步时钟设备 DNF4533 2 3 测试环境温度测试环境温度 实验室环境温度为 18 23 最大变化范围 5 天 三 测试结果及结论三 测试结果及结论 3 1 设备主要特点设备主要特点 1 输出端口全面 向外提供跟踪于 UTC 的 2048kb s 2048kHz 10MHz 1PPS 及 IRIG B 输出 信号 并支持网络授时 NTP 协议 2 具有再定时功能 提供 1

3、 对再定时业务输入 输出接口 再定时缓冲存储器容量可设置 3 高精度守时 丢失卫星信号仍可保持时间频率的准确性 4 标准的 19 机框 1U 高 电源可支持 220VAC 和 48VDC 5 高可靠性 MTBF 100000 小时 6 卫星接收机配置灵活 系统可配置单北斗接收机 单 GPS 接收机 GPS GLONASS 或者 GPS 北斗双系统接收机 7 具有 RS422 RS232 串口 10 100M 以太网维护接口 采用 TL1 ASCII 或 SNMP 协议 8 时间间隔测量分辨率达 125ps 9 全面满足我国通信行业标准 ITU T ETSI ANSI BellCore 等相关标

4、准 3 2 测试结果测试结果 GPS 同步时钟设备性能测试结果见表 1 详细测试数据见测试报告附件 GPS 同步时钟设备测试报告 2 表 1 GPS 同步时钟设备性能测试结果一览表 测试项目 规范要求 测试结果及结论 正常跟踪 GPS 时 E1 输出的频率准 确度 优于 3E 12 优于 1E 12 1 5 天 满足规范要求满足规范要求 正常跟踪 GPS 时 E1 输出的漂移产 生 MTIE TDEV漂移产生应满足1级 基准时钟模板要求 典型值为 MTIE 1000 秒 300ns MTIE 1 天 1 2 s TDEV 100 秒 3ns TDEV 1000 秒 30ns MTIE 1000

5、 秒 23 1 ns MTIE 1 天 40 3 ns TDEV 100 秒 0 42 ns TDEV 1000 秒 1 61 ns 满足规范要求 满足规范要求 正常跟踪 GPS 时 10MHz 输出的频 率准确度 优于 3E 12 优于 1E 12 1 5 天 满足规范要求满足规范要求 正常跟踪 GPS 时 10MHz 输出的漂 移产生 MTIE TDEV漂移产生应满足1级 基准时钟模板要求 典型值为 MTIE 1000 秒 300ns MTIE 1 天 1 2 s TDEV 100 秒 3ns TDEV 1000 秒 30ns MTIE 1000 秒 21 1 ns MTIE 1 天 39

6、 7 ns TDEV 100 秒 0 47 ns TDEV 1000 秒 1 71 ns 满足规范要求 满足规范要求 正常跟踪 GPS 时 再定时输出的频 率准确度 优于 3E 12 优于 1E 12 1 5 天 满足规范要求满足规范要求 正常跟踪 GPS 时 再定时输出的漂 移产生 MTIE TDEV漂移产生应满足1级 基准时钟模板要求 典型值为 MTIE 1000 秒 300ns MTIE 1 天 1 2 s TDEV 100 秒 3ns TDEV 1000 秒 30ns MTIE 1000 秒 29 1 ns MTIE 1 天 42 5 ns TDEV 100 秒 0 40 ns TDE

7、V 1000 秒 1 80 ns 满足规范要求 满足规范要求 24 小时保持特性 3 级节点时钟的要求为 保持初始频偏应优于 1 1E 8 24 小时保持特性应优于 1 2E 8 初始频偏 1 19E 10 平均频偏 5 57E 10 频偏范围 6 5E 10 4 0E 10 满足规范要求满足规范要求 GPS 同步时钟设备测试报告 3 3 3 测试结论测试结论 从测试结果可以看出 北京中新创科技有限公司的 GPS 同步时钟设备所测各项性能满足 我国行标 YD T 1267 2003 基于 SDH 传送网的同步网技术要求 和 YD T 1355 2003 小型局 站同步时钟设备技术要求和测试方法

8、 中的相关技术要求 信息产业部电信传输研究所 2007 11 信息产业部电信传输研究所 2007 11 测 试 报 告 附 件 GPS同步时钟设备测试数据 北京中新创科技有限公司 DNF4533 信息产业部电信传输研究所信息产业部电信传输研究所 2007 年年 11 月月 GPS 同步时钟设备测试报告 i 目录目录 1 E1 输出的频率准确度 1 1 1 规范要求 1 1 2 测试方框图 1 1 3 测试步骤 1 1 4 测试结果 1 2 E1 输出的漂移产生 2 2 1 规范要求 2 2 2 测试方框图 2 2 3 测试步骤 2 2 4 测试结果 2 3 10MHz 输出的频率准确度 3 3

9、 1 规范要求 3 3 2 测试方框图 3 3 3 测试步骤 4 3 4 测试结果 4 4 10MHz 输出的漂移产生 4 4 1 规范要求 4 4 2 测试方框图 5 4 3 测试步骤 5 4 4 测试结果 5 5 再定时输出的频率准确度 6 5 1 规范要求 6 5 2 测试方框图 6 5 3 测试步骤 7 5 4 测试结果 7 6 再定时输出的漂移产生 7 6 1 规范要求 7 6 2 测试方框图 8 6 3 测试步骤 8 6 4 测试结果 8 7 24 小时保持特性 11 7 1 规范要求 11 7 2 测试方框图 11 7 3 测试步骤 11 7 4 测试结果 11 GPS 同步时钟

10、设备测试报告 1 1 E1 输出的频率准确度输出的频率准确度 1 1 规范要求规范要求 锁定GPS时E1输出的频率准确度应优于 3E 12 1 2 测试方框图测试方框图 其测试方框图如图 1 所示 被测设备 铯钟 HP5071A 2048kb s 漂移测试仪 数据收集 分析处理 10M或 2048kHz 图 1 1 3 测试步骤测试步骤 1 在被测设备正常上电并锁定 GPS 约 1 天后开始测试 2 设置测试时间至少为 120000 秒 约 33 小时 测试采样率为 30 Hz 和 1Hz 同时开始测试 1 4 测试结果测试结果 在被测设备正常跟踪 GPS 约 24 小时后开始测试 测试时间为

11、 140000 秒 约 39 小时 其 E1 输出信号的相位变化曲线和频率变化曲线如图 2 所示 其对应的频率准确度约为 1 04E 13 频率变 化范围为 1 25E 11 1 50E 11 即锁定 GPS 的频率准确度优于 1 0E 12 满足规范要求 满足规范要求 图 2 设备跟踪 GPS 时 E1 输出信号的相位和频率变化曲线 GPS 同步时钟设备测试报告 2 2 E1 输出的漂移产生输出的漂移产生 2 1 规范要求规范要求 锁定GPS时E1输出的漂移产生 MTIE和TDEV 应满足一级基准时钟的相关要求 如表2和表3 所示 表 2 一级基准时钟的 MTIE 限值 观察时间 S MTI

12、E要求 s 0 1 1000S 10 5 0 29 表 3 一级基准时钟的 TDEV 限值 积分时间 S TDEV要求 ns 0 1 100S 3 100 1000S 0 03 1000 10000S 30 2 2 测试方框图测试方框图 其测试方框图如图 3 所示 被测设备 铯钟 HP5071A 2048kb s 漂移测试仪 数据收集 分析处理 10M或 2048kHz 图 3 2 3 测试步骤测试步骤 1 在被测设备正常上电并锁定 GPS 约 1 天后开始测试 2 设置测试时间至少为 120000 秒 约 33 小时 测试采样率为 30 Hz 和 1Hz 同时开始测试 2 4 测试结果测试结

13、果 在被测设备正常跟踪 GPS 约 24 小时后开始测试 测试时间为 140000 秒 约 39 小时 其 E1 输出信号的相位变化曲线 MTIE TDEV 曲线如图 4 和图 5 所示 其对应的 MTIE 和 TDEV 典型值 为 MTIE 1000 秒 23 1ns 和 MTIE 一天 40 3ns 以及 TDEV 100 秒 0 42ns 和 TDEV 1000 秒 1 61ns 满足规范要求 满足规范要求 GPS 同步时钟设备测试报告 3 图 4 设备跟踪 GPS 时 E1 输出信号的相位变化曲线 图 5 设备跟踪 GPS 时 E1 输出的漂移产生的 MTIE 和 TDEV 曲线 3

14、10MHz 输出的频率准确度输出的频率准确度 3 1 规范要求规范要求 锁定GPS时10MHz输出的频率准确度应优于 3E 12 3 2 测试方框图测试方框图 其测试方框图如图 6 所示 GPS 同步时钟设备测试报告 4 被测设备 铯钟 HP5071A 10MHz 漂移测试仪 数据收集 分析处理 10M或 2048kHz 图 6 3 3 测试步骤测试步骤 1 在被测设备正常上电并锁定 GPS 约 1 天后开始测试 2 设置测试时间至少为 120000 秒 约 33 小时 测试采样率为 30 Hz 和 1Hz 同时开始测试 3 4 测试结果测试结果 在被测设备正常跟踪 GPS 约 24 小时后开

15、始测试 测试时间为 140000 秒 约 39 小时 其 10MHz 输出信号的相位变化曲线和频率变化曲线如图 7 所示 其对应的频率准确度约为 1 33E 13 频率变 化范围为 1 25E 11 1 40E 11 即锁定 GPS 的频率准确度优于 1 0E 12 满足规范要求 满足规范要求 图 7 设备跟踪 GPS 时 10MHz 输出信号的相位和频率变化曲线 4 10MHz 输出的漂移产生输出的漂移产生 4 1 规范要求规范要求 锁定GPS时10MHz输出的漂移产生 MTIE和TDEV 应满足一级基准时钟的相关要求 如表4 和表5所示 GPS 同步时钟设备测试报告 5 表 4 一级基准时

16、钟的 MTIE 限值 观察时间 S MTIE要求 s 0 1 1000S 10 5 0 29 表 5 一级基准时钟的 TDEV 限值 积分时间 S TDEV要求 ns 0 1 100S 3 100 1000S 0 03 1000 10000S 30 4 2 测试方框图测试方框图 其测试方框图如图 8 所示 被测设备 铯钟 HP5071A 10MHz 漂移测试仪 数据收集 分析处理 10M或 2048kHz 图 8 4 3 测试步骤测试步骤 1 在被测设备正常上电并锁定 GPS 约 1 天后开始测试 2 设置测试时间至少为 120000 秒 约 33 小时 测试采样率为 30 Hz 和 1Hz 同时开始测试 4 4 测试结果测试结果 在被测设备正常跟踪 GPS 约 24 小时后开始测试 测试时间为 140000 秒 约 39 小时 其 10MHz 输出信号的相位变化曲线 MTIE TDEV 曲线如图 9 和图 10 所示 其对应的 MTIE 和 TDEV 典型 值为 MTIE 1000 秒 21 1ns 和 MTIE 一天 39 7ns 以及 TDEV 100 秒 0 47ns 和 TD