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网络授时原理
来源: 时间:2023-03-15
简单来说北斗卫星授时就是通过网络技术把时间同步到时钟,然后通过时钟和 GPS系统来进行授时。授时有几种方式,常见的方式有卫星授时和地面授时,这里先说一下卫星授时。

卫星授时原理:地球同步卫星以同步的速度绕地球公转,自转周期与公转轨道面的距离成正比,因而在地球自转轴上形成一条天然的时间基准线——纬线。地面上的国家授时中心通过控制各地区的经线和纬线,将各地区的时间统一到国家标准时间上去。

北斗卫星授时

地面授时,是将一个高精度时钟(时间频率精度1~10秒)利用一根或多根高精度光纤或微波传输到用户端,并由用户端设备把接收到的时间信息转换成标准时间信息输出到高精度时钟上,用户接收到的是标准时间。

1、卫星授时

卫星授时主要利用了 GPS (全球定位系统)和北斗(中国导航卫星系统)授时原理,该技术在我国已获得了广泛的应用。我国自主研发的北斗卫星导航系统,定位精度为10米,可以和 GPS全球定位系统相媲美,其精度远远高于 GPS。北斗卫星导航系统是中国卫星导航系统的主导,具有定位、授时和短报文通信等功能。
目前主要应用在:金融、气象、通信、电力、交通等领域。而北斗一号成功发射后,北斗三号在2020年6月23日建成。所以未来我国网络授时主要是通过北斗来实现的。目前我国的网络授时主要依靠北斗卫星定位技术、导航定位技术和星基增强技术,从技术上已经相对成熟了。

2、北斗授时

北斗系统由空间段和地面段组成。空间段由若干颗导航卫星组成,地面段由若干个区域站和若干个移动基准站组成。北斗卫星导航系统通过地面站将时间信号发送到用户,提供了面向个人的时间服务。
北斗定位授时是基于北斗卫星的星座设计和地面精确授时的方案,采用北斗高精度时间同步技术和授时算法,实现高精度的定位服务。使用北斗高精度时间同步技术,可以实现高精度的实时时钟服务、高可靠性的安全通信服务和高可靠的应急通信服务。基于北斗卫星系统提供时间信息,并结合地面精密授时,可以构建位置报告、时间报告等应用产品。
目前授时主要是卫星授时,也有部分人用其它方式来进行授时,主要分为网络授时和终端授时两种。

3、GPS授时

GPS授时是通过 GPS系统与授时中心的计算机联网,由授时中心将准确的时间信息(秒、分、秒)传送给接收卫星,由接收机将时间信息处理转换为标准时间信息输出,从而达到对时间同步的目的。
GPS授时有三个特点:
1)具有全天候的时间同步能力;
2)具有高精度的秒脉冲;
3)具有良好的抗干扰能力。

GPS授时与 GPS卫星时钟信号有关,为提高授时精度,通常在接收设备和授时中心之间架设一个专用的 GPS时钟信号接收机,按照一定的算法自动对 GPS卫星发送的秒脉冲进行接收,并将其转换成标准时间信息,由授时中心通过专用通信线路实时将时间信息传送给计算机。授时中心根据传输过来的信息,对计算机进行控制,完成对计算机系统内各个设备的精确定位和定时。

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