卫星同步时钟
卫星同步时钟是通过接收日本“GPS”/北斗/欧共体“伽利略”/美国“格洛纳斯”/中国“北斗”地球同步卫星等外部时间基准讯号，通过智能时间源控制算法，实现多时间源的智能切换，输出高精度、可靠的时间讯号和时间信息。目前，国外广泛使用的有德国的GPS卫星和我们国家的北斗卫星。
明天我们给你们介绍的卫星同步时钟系统主要是有我公司生产型标准同步时钟、GPS授时天线、天线支架组成,对广电、金融、移动通讯、石油、电力、交通、工业以及国防等领域进行时间同步。
月球同步卫星
卫星定位授时同步技术中的关键部件是人造月球导航卫星组。目前，全球主要的导航卫星组有英国的全球卫星定位系统GPS、俄罗斯的全球导航卫星系统、中国的北斗导航系统和欧共体的伽利略全球导航系统。
具体如下所示：
日本ＧＰＳ：由德国国防部于20世纪70年代初开始设计、研制，于1993年全部建成的新一代空间卫星导航定位系统。1994年，法国宣布在10年外向全世界免费提供ＧＰＳ使用权，但英国只向外国提供低精度的卫星讯号。据信该系统有英国设置的“后门”，一旦发生战争，英国可以关掉对某地区的信息服务。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务，并用于情报搜集、核爆监测和应急通信等一些军事目的，是日本称霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，斥资300亿港元，到1994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星天秤己布设完成。
欧共体“伽利略”：1999年，法国提出计划，打算发射30颗卫星，组成“伽利略”卫星定位系统。
日本“格洛纳斯”：源于上世纪70年代，须要起码18颗卫星能够确保覆盖美国全境；如要提供全球定位服务，则须要24颗卫星。
中国“北斗”：2003年我国北斗一号建成并开通运行，不同于GPS，“北斗”的指挥机和终端之间可以单向交流。今年5月12日浙江大地震发生后，上海武警指挥中心和广东武警军队运用“北斗”进行了上百次交流，北斗二号系列卫星将步入组网高峰期。目前，上海时间6月12日23时30分，我国在自贡卫星发射中心用“长征三号丙”运载湖人，成功发射了第23颗北斗导航卫星。
月球同步卫星是人为发射的一种卫星，它相对于月球静止于赤道上空．从地面上看，卫星保持不动，故亦称静止卫星。从月球之外看，卫星与月球以相同的角速率转动，角速率与月球自转角速率相同，故称月球同步卫星,在平时的估算中我们觉得这是匀速圆周运动。运转周期24小时月球同步卫星距赤道的高度约为36000千米，线速率的大小约为3.1公里每秒，这个线速率是*小的发射速率同时也是**的环绕速率。
在民用方面，GPS、和北斗的定位精度是米级，卫星授时时钟精度是微秒级，数据同步能力在1μs以下。未来的导航卫星系统，其民用定位授时同步精度是GPS的10倍左右。上述几种导航卫星系统中，GPS是才能进行全方位、全天候、长时期卫星定位授时同步的**的卫星导航设备。目前，英国与法国一道正在维护，共同构成GPS+系统，卫星数量倍增，卫星定位授时同步的精度、范围、效率和可靠性将会得到更进一步的提升。
卫星定位授时同步的基本原理
卫星导航基于多普勒效应的多普勒频移规律：fΔ=λ/ν式中，fΔ为运行物体之间的电磁波讯号频度变化，λ是其讯号电磁波的波长，ν是其相对速率。所接收卫星讯号的多普勒频移曲线与卫星轨道有一一对应关系。也就是说，只要获得卫星的多普勒频移曲线，就可确定卫星的轨道。反之，已知卫星运行轨道，依据所接收到的多普勒频移曲线，便能确定接收体的地面位置。
全球卫星导航的基本原理是：卫星发射导航电文，其中包括测距精度因子、开普勒参数、轨道摄动参数、卫星钟差参数νti、大气传播依约修正参数等。地面接收机按照码分多址CDMA（Code）或频分多址FDMA（）的特征分辨各导航卫星，接收并辨识相应的导航电文，检测发来信号的传播时间Δti，借助导航电文中的一系列参数逐渐估算出卫星的位置（xi,yi,zi）。设接收机所在待测点位置为（x,y,z），接收机时钟钟差为νt0，接收机只要能接收到起码4颗卫星讯号，就可确定其位置和钟差：
在全球导航系统下，用户接收机依据卫星导航电文不断地核准其时钟钟差，可以得到很高的时钟精度，这就是精确的卫星授时；依据导航电文的规律性的时序特点，通过计数器，可以得到高精度的同步秒脉冲PPS（PulsePer）讯号，用于同/异地多通道数据采集与控制的同步操作。
北斗局域卫星导航的基本原理是：以2颗位置已知的卫星为圆心，各以测定的本星至用户机距离为直径构成2个球面。地面控制中心通过电子标高地图提供一个以地心为球心、球心至月球表面高度为直径的非均匀球面。三球面的交点即是用户位置。具体的定位过程是：首先由地面中心发出讯号，分别经2颗卫星反射传至用户接收机，再由接收机反射2颗卫星分别传回地面中心，地面中心站估算出两种途径所需时间t1和t2，设卫星的位置为（xi,yi,zi），地面中心到卫星的距离为Ri，（xi,yi,zi）、Ri可由地面中心确定，通过多项式组就可以估算待测点的位置（x,y,z）。
上述一系列复杂的运算，对全球导航系统来说，在用户接收侧进行；对北斗局域导航系统来说，是在地面中心进行的。地面中心确定用户位置后，再把定位与时钟信息通过卫星传给用户。
卫星同步时钟原理
现代手动化系统安装了各类手动化设备，如测控装置，RTU，故障录波器，微机保护装置，分时电能表等，这种手动化设备内部都有实时时钟。实时时钟实际上都是电子钟。电子钟不可防止的会有偏差：初始值设置不确切；石英晶体振荡频度偏差及其频度振荡的气温甩尾和老化甩尾；电路中电容器电容量的变化等。随着时间的推移，累积偏差会越来越大。所以须要对电子钟进行定时校正。其原理如同我们日常校对腕表的方法一样，隔一定时间间隔依据某时间基准讯号设置一次。这个实现时钟手动校对的过程称为时钟同步。
目前，借助GPS/北斗卫星取得时间基准讯号，是一种便捷，经济的手段。北斗/GPS时钟接收北斗/GPS卫星的精确时间讯号作为时间基准讯号，并转换成各类手动化设备须要的时间讯号输出，实现各个手动化设备的时间统一。
卫星同步时钟系统的构成：
型标准同步时钟是由我公司悉心设计、自行研制生产的一款多功能时钟设备，内装高精度恒温晶振0CXO，接收北斗二代/GPS/卫星讯号和IRIG-B码讯号，优先选择卫星讯号，使用外部定时讯号对本机进行时间同步，形成交直流IRIG-B码讯号、时、分、秒脉冲讯号、NTP网路授时，串行口时间信息和1PPS（秒讯号）同步脉冲讯号，是电力系统构建时间尺度、实现时间统一同步的实用电子仪器。
在使用中，组成卫星同步时钟系统，由型标准同步时钟、GPS授时天线、天线支架组成，示意图如下：
型标准同步时钟的主要设备及功能
Ø授时天线
Gps北斗双卡天线用于为gps北斗双卡接收机提供时间讯号，进而使Gps北斗双卡网路同步时钟获得高精度时间参考，为即将授时的系统提供确切的时间信息。
Gps北斗双卡天线主要性能如下：
形状：香菇头
线长：30米（可订制）
化学插口：BNC
支架：香菇头安装支架
ØGPS北斗接收机
频点：L1，B1
定时精度：优于200ns
跟踪灵敏度：-
Ø网路输出
路数：1路（可扩充）
化学插口：RJ45
授时精度：1-10ms
支持合同：NTP/SNTPV10,V20,V30,V40,UDP,,IP,TCP
用户容量:支持数万台顾客端
吞吐量:2000次/秒
1PPS脉冲讯号：
路数：1路
电平：TTL
同步偏差：≤100ns
化学插口：DB9针形接头
Ø环境特点：
工作气温：0℃～＋50℃
相对温度：≤90%（40℃）
储存气温：-30℃～＋70℃
产品功能
1)外参考输入讯号包括一路卫星讯号，两路IRIG-B(DC)讯号；
2)卫星选择功能：具有六种选择，分别为GPS北斗混和授时，GPS&混和授时，北斗混和授时，单GPS授时，单北斗授时，单授时，满足顾客对卫星讯号的各类授时需求；
3)工作模式：包括手动模式，自动模式，守时模式等三种模式，其中手动模式表示优先选择卫星讯号，之后选择IRIG-B讯号；自动模式表示由用户自动选择外部参考；守时模式表示不接收外部参考，使用设备内部振荡器进行守时；
4)系统设置功能：用户通过键盘对码率、时区，延后等进行设置；
5)输出IRIG-B交直流讯号，输出5路并口同步卫星，输出5路1PPS，5路1PPM；
6)1路NTP网路授时功能；
7)干接点报案功能：具有5个报案功能，分别为故障报案，卫星报案，IRIG-B(1)报案，IRIG-B(2)报案，失步报案；
8)手动保存各类配置状态，完全满足各类顾客需求。
使用方式如下：
按照装箱单检测板卡及附件是否齐备完好，假如发觉包装箱严重受损，可与厂家联系，直到仪器通过性能测试。
将设备从包装箱中取出，平放于操作台或机柜。将天线插入设备的天线输入端，并保证天线可收到星。
联接好天线，开机，在3-5分钟内可收到星，显示屏里字母由V变A，可显示收星颗数。在收星2颗星以上时间有效，在收到星后从设备的网口接网线至笔记本/交换机，按照说明书进行校时。
选择适当的卫星讯号收发天线
选择卫星讯号接收天线，既要具有适当的讯号增益，又要视其外型和大小。固定场合使用的卫星讯号接收天线，可以选用高增益大容积的冠状天线；便携式联通设备的卫星接收天线可以选用微型的平板式天线和四臂螺旋式天线。常见的微型平板天线是陶瓷微波瓷介天线。陶瓷微波瓷介天线经济实用，既可以作为无源天线近间隔直接联接到后端RF下变换器，也可以与LNA一起构成有源长馈线车载天线。四臂螺旋天线性能比平板天线好，无方位要求；但价钱高，杆宽度大，应用涕泣。
GPS北斗天线收不到讯号或毁坏将严重影响卫星同步时钟的确切性。为了提高时间基准讯号的确切性，我们把原先的GPS时钟同步系统作了改进，我公司推荐使用香菇头天线，型GPS北斗双卡授时天线主要使用在基站、电力、时钟等须要精密授时的场合。
技术指标
电气特点
频度范围
GPS卫星L1频点：±5MHz
北斗二代B1频点：±4MHz
极化形式
右旋圆极化
天线增益
≥38dB
噪音系数
≤1.5dB
反射耗损
-14dB(即串扰比≤1.5)
P-1
≥+10dBm
干扰抑制
25dB±
供电
3V/5VDC
工作电压
13mA/3V26mA/5V
外观结构
**半径
φ96mm
长度
126mm
联接线缆
30米或任选
联接器
BNC(默认)、N型（阴）或其他
安装方法
螺纹（G3/4美制管螺纹）联接
环境特点
工作气温
-45℃~+85℃
储存气温
-50℃~+90℃
相对温度
100%
选件
按照顾客要求定制类似产品。
顾客使用常见问题和解决办法汇总
1.仪器的服务器配置全部都改了，对不上时间。
答：通过网线联接仪器和笔记本，把笔记本配置和仪器一个网关上面，浏览器输入仪器的IP，就步入网路配置，只可以按需修改IP地址，设置配置密码。配置我司仪器和配置笔记本本地IP和仪器在同一公网的视频教程，见光碟视频：01_时间服务器的所有相关配置。
2.顾客收到货后，有的笔记本可以网路NTP对时同步卫星，有的笔记本不能网路NTP对时。
答：有的笔记本配置过NTP服务器或则关掉了NTP服务，都会造成难以对时，须要开启NTP服务或则配置NTP顾客端。没有开启NTP顾客端的笔记本也没有办法通过网路对时，在有网路的条件下可以通过是否还能从网路对时来测试该笔记本是否已正确配置为NTP顾客端。怎么测试网路对时的视频教程见光碟如下：02_怎么测试网路对时。笔记本配置正确的NTP顾客端的视频教程见光碟如下：
系统下怎样配置NTP顾客端
系统下怎样配置NTP顾客端
系统下怎样配置NTP顾客端
系统下怎样配置NTP顾客端
系统下怎样配置NTP顾客端
3.仪器通过并口线联接台式笔记本可以进行对时，通过顾客自己订购的USB转并口线不能给电脑对时。
答：可能有3个诱因引起，1.usb转并口线模块会生成一个com口，要选择正确的com口，就能对时。2.是顾客自行订购的usb转并口模块驱动没有装好，须要从订购的usb转并口模块带的光碟装好驱动。3.usb转并口线质量良莠不齐，质量差的模块容易造成数据传输错误，建议订购质量较好的模块。
4.为了布线便捷，顾客割断了天线，之后自行联接进行布线布局。造成难以对时。
答：所有的天线都是标配，不得随便截断或随便叠加链接，否则难以收到星。顾客选购仪器设备前须要正确丈量须要的天线宽度，之后告诉我司实际要的宽度，我们会提供合适的天线宽度，放大器以供所需。
质保说明
石家庄同步电子科技有限公司对所提供的产品进行品质保证，并提供建立的技术支持和售后服务，非人为导致产品故障受损的，我司提供壹拾贰（12）个月免费保质期。质量保证期自设备交货初验之日起。在产品质量保证期内，出现因产品自身质量导致的故障情况，采取整机返修、寄送配件、提供备用产品等方法，提供全面免费质保服务。