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1、摘摘 要要 时间统一技术是由导弹、航天试验的需要而发展起来的一门技术，随着现 代武器装备、导航、通信、电力等科学技术的进步，越来越多的工程和科学领 域需要时间统一。国际标准的 IRIG-B 格式时间码（简称 B 码）作为时间同步标 准，在靶场测量、控制、通信、气象等设备广泛采用。 本课题根据国际通用的 IRIG-B 格式时间码，并遵照 IV 型 B 码终端设计的 要求，以 Atmel 公司的 ATmega128 单片机作为解调控制单元，Atmel 公司的大 规模可编程器件 ATF1508 作为分频链和计数链，辅以必要的模拟电路，设计出 B 码时统终端。该终端可以解调 B 码 DC 码，AC 码
2、 GPS 时间信号，将串行时 间信息转化为用户要求的时间序列，并提供系统需要的各种同步信号。此系统 同时带有时间源发生器，并且内部带有 B 码源，将时统终端的时间信息进行调 制成 AC 码和 DC 码，通过传输信道发回 B 码时间分站，以供时间分站对终端 设备进行修时和控制。 关键词：时统终端关键词：时统终端 B 码码 GPS DC 码码 AC 码码 ABSTRACT Timing system is a new technology accompanying with requirement ofmissile and spaceflight.With the developmeng of
3、modern weapons,navigation,communication and electric power,more and more engineering and scientific fields need timing unification.International popular IRIG-B code is used as time synchronization standard,which,is adopted in device of testing inshooting range,contrlling, communication an weather. T
4、he paper discusses the timing equipment according to format of IRIG-B code and standard of IV timing equipment ,in which,ATmega128single chip computer of Atmel company is used as controlling unit ofdemodulation an ATF1508 FPGA is used as counter chain and frequency chain.The timing equipmentcan demo
5、dulate DC code,AC code of IRIG-B and GPS time,and then transfer serial time to the type that rser needs and give also the synchronization pulse that keep in phase with the time.The timing equipment has the function to generate time and generate IRIG-B code,which is sent to base station of B code to
6、adjust time. Key words: Timing Equipment B Code GPS DC code AC code I 目目 录录 第一章第一章 绪论绪论.- 0 - 1.1 时间的概念.- 1 - 1.2 时间统一技术.- 1 - 1.3 论文研究的目的和内容.- 3 - 第二章第二章 标准时统设备与标准时统设备与 IRIG-B 码码.- 5 - 2.1 时统终端.- 5 - 2.2 IRIG-B 时间码.- 6 - 2.3 GPS.- 8 - 第三章第三章 B 码时统终端的设计码时统终端的设计.- 10 - 3.1 总体设计.- 10 - 3.2 B 码时间解调部分的设
7、计.- 13 - 3.3 B 码时间调制部分的设计.- 19 - 3.4 GPS 时间信息的解调.- 21 - 第四章第四章 可靠性分析可靠性分析.- 23 - 4.1 B 码解调精度分析.- 23 - 4.2 B 码终端可靠性分析.- 24 - 第五章第五章 发展和展望发展和展望.- 25 - 5.1 时间统一系统的发展方向.- 25 - 5.2 时间统一技术在其他领域中的应用.- 26 - 结结 论论.- 28 - 参参 考考 文文 献献.- 29 - 致致 谢谢.- 30 - 附附 录录 1.- 31 - - 1 - 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 时间的概念时间的概念 在世界上的
8、多种语言中，时间一词有着几种不同的含义。国际电信联盟 （ITU）在其所推荐的有关时间频率的术语中这样解释和定义时间：“在英语中， 时间一词用于说明在一个选定的时间尺度上的一个瞬间。 ”在一种时间尺度中， 它指的是 2 件事件之间的或 1 个事件所持续时间的时间间隔的量度。显然,时间 是一种不可逆的顺序事件的连续集,这和汉语中有关时间的结论不谋而合【1】。 至于“时间标准” （Time Standard） ，ITU-R 作了如下定义和解释：“用 于实现时间单位的设备；用于实现一个时间尺度的连续运转设备，该时间尺 度符合于秒定义和一个适当选择的原点。 ” 显然，其所定义的“时间标准”指的是“设备”
9、 。易于理解的是，这显然是 与无线电计量中的“频率标准”类比而言的。不管是从其生产的渊源的复杂性 （频率标准产生的尺度单位和天象决定的时刻的协调） ，还是从实际应该的方便 性上（时间尺度方便于量值传递） ，已远远超出上述设备含义而形成一个重要的 研究和应用领域了。 从一般原理上说，周期性的现象或物理过程可以用来计量时间。作为基准， 要求这种周期现象必须是惟一的，稳定的，可长期稳定复现的。 1.21.2 时间统一技术时间统一技术 时间统一技术是由于导弹，航天试验的需要而发展起来的一门新技术，随 着现代武器装备，导航，通信，电力等科学技术的进步，越来越多的工程和科 学领域需要时间统一系统，并且在国防科研中应用广泛。 1.2.1 时间统一系统时间统一系统 时间统一系统是向国防科研试验提供标准时间和频率信号，以实现整个实 验系统时间和频率的统一，有各种电子设备组成的一套完整的系统。完整的时 间统一系统的组成由图 1.1 所示。 15
