一种基于FPGA的高精度卫星授时装置

一种基于fpga的高精度卫星授时装置
技术领域
1.本实用新型涉及卫星授时领域，具体涉及一种基于fpga的高精度卫星授时装置。


背景技术：

2.从建立一个现代化国家的大系统工程总体考虑，导航定位和授时系统应该说是基础中的基础，它对整体社会的支撑几乎是全方位的，星基导航和授时是未来发展的必然趋势，卫星授时就是利用卫星作为时间基准源或转发中介,通过接收卫星信号和进行时延补偿的方法,在本地恢复出原始时间的过程。
3.但现有的卫星授时装置在使用时存在一定的不便，首先现有的卫星授时装置在使用时功耗较大、成本较高、且只能够单定位模组运行，精度较低，为此，我们提出一种基于fpga的高精度卫星授时装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种基于fpga的高精度卫星授时装置，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种基于fpga的高精度卫星授时装置，包括设备主体，所述设备主体的上端外表面设有顶盖，所述设备主体的一端外表面设有指示灯与手动调节开关，所述指示灯位于手动调节开关的一侧，所述设备主体的另一端外表面设有螺纹连接端、输出端与连接插孔，所述螺纹连接端位于输出端的一侧，所述输出端位于连接插孔的一侧。
6.优选的，所述设备主体的上端外表面与顶盖的下端外表面可拆卸连接，所述设备主体的一端外表面与手动调节开关的一端外表面可拆卸连接。
7.优选的，所述设备主体的一端外表面与指示灯的一端外表面可拆卸连接，所述指示灯的数量为三组。
8.优选的，所述设备主体的另一端外表面与螺纹连接端的一端外表面可拆卸连接，所述螺纹连接端的数量为两组。
9.优选的，所述设备主体的另一端外表面与输出端的一端外表面可拆卸连接，所述设备主体的另一端外表面与连接插孔的一端外表面可拆卸连接。
10.优选的，所述设备主体的内部设有fpga芯片、北斗定位模组、gps定位模组与输出模组。
11.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该一种基于fpga的高精度卫星授时装置，整个系统以fpga为核心，以可编程硬件方式简化传统硬件设计，降低硬件开发成本，通过fpga实现高精度解码器和编码器的设计，完成与外部b码或tod的时间的同步功能，采用gps/北斗双模接收机，通过卫星授时的方式实现异地的高精度时间同步，且具备定位、测速等功能，为移动终端的应用提供了多种可能性，利用智能算法实现系统时钟的驯服和同步，并可对外提供1pps和10mhz标准时钟基准源，使用的效果相对于传统方式更好。
附图说明
12.图1为本实用新型一种基于fpga的高精度卫星授时装置的整体结构示意图；
13.图2为本实用新型一种基于fpga的高精度卫星授时装置设备主体1的侧视结构图；
14.图3为本实用新型一种基于fpga的高精度卫星授时装置授时原理示意图。
15.图中：1、设备主体；2、顶盖；3、指示灯；4、手动调节开关；5、螺纹连接端；6、输出端；7、连接插孔。
具体实施方式
16.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
17.如图1-3所示，一种基于fpga的高精度卫星授时装置，包括设备主体1，设备主体1的上端外表面设有顶盖2，设备主体1的一端外表面设有指示灯3与手动调节开关4，指示灯3位于手动调节开关4的一侧，设备主体1的另一端外表面设有螺纹连接端5、输出端6与连接插孔7，螺纹连接端5位于输出端6的一侧，输出端6位于连接插孔7的一侧。
18.进一步的，设备主体1的上端外表面与顶盖2的下端外表面可拆卸连接，设备主体1的一端外表面与手动调节开关4的一端外表面可拆卸连接，手动调节开关4在使用时可手动控制调节北斗和gps的运行。
19.进一步的，设备主体1的一端外表面与指示灯3的一端外表面可拆卸连接，指示灯3的数量为三组，指示灯3在使用时可显示工作状态。
20.进一步的，设备主体1的另一端外表面与螺纹连接端5的一端外表面可拆卸连接，螺纹连接端5的数量为两组，螺纹连接端5在使用时可连接线路。
21.进一步的，设备主体1的另一端外表面与输出端6的一端外表面可拆卸连接，设备主体1的另一端外表面与连接插孔7的一端外表面可拆卸连接，输出端6在使用时可便于数据进行传输。
22.进一步的，设备主体1的内部设有fpga芯片、北斗定位模组、gps定位模组与输出模组，通过fpga芯片实现高精度解码器和编码器的设计，完成与外部b码或tod的时间的同步功能，北斗定位模组和gps定位模组可实现北斗和gps卫星的时间同步，同步精度优于300ns。
23.需要说明的是，本实用新型为一种基于fpga的高精度卫星授时装置，在使用时，北斗定位模组和gps定位模组可实现北斗和gps卫星的时间同步，同步精度优于300ns，通过手动调节开关4可实现北斗定位模组和gps定位模组的自动切换或手动切换功能，能实现时钟信号的同步，频率准确度优于1e-10，实现当前卫星数量、位置信息、当前时间等信息的上报功能，实现irig-b(dc)码的输出功能，时间制式为北京时间，授时精度优于300ns，实现1pps秒脉冲输出功能，与utc同步精度优于300ns，实现tod时间报文信息输出功能，整个系统以fpga为核心，以可编程硬件方式简化传统硬件设计，降低硬件开发成本，通过fpga实现高精度解码器和编码器的设计，完成与外部b码或tod的时间的同步功能，采用gps/北斗双模接收机，通过卫星授时的方式实现异地的高精度时间同步，且具备定位、测速等功能，为移动终端的应用提供了多种可能性，利用智能算法实现系统时钟的驯服和同步，并可对外提供1pps和10mhz标准时钟基准源，较为实用。
24.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。


技术特征：
1.一种基于fpga的高精度卫星授时装置，包括设备主体(1)，其特征在于：所述设备主体(1)的上端外表面设有顶盖(2)，所述设备主体(1)的一端外表面设有指示灯(3)与手动调节开关(4)，所述指示灯(3)位于手动调节开关(4)的一侧，所述设备主体(1)的另一端外表面设有螺纹连接端(5)、输出端(6)与连接插孔(7)，所述螺纹连接端(5)位于输出端(6)的一侧，所述输出端(6)位于连接插孔(7)的一侧。2.根据权利要求1所述的一种基于fpga的高精度卫星授时装置，其特征在于：所述设备主体(1)的上端外表面与顶盖(2)的下端外表面可拆卸连接，所述设备主体(1)的一端外表面与手动调节开关(4)的一端外表面可拆卸连接。3.根据权利要求1所述的一种基于fpga的高精度卫星授时装置，其特征在于：所述设备主体(1)的一端外表面与指示灯(3)的一端外表面可拆卸连接，所述指示灯(3)的数量为三组。4.根据权利要求1所述的一种基于fpga的高精度卫星授时装置，其特征在于：所述设备主体(1)的另一端外表面与螺纹连接端(5)的一端外表面可拆卸连接，所述螺纹连接端(5)的数量为两组。5.根据权利要求1所述的一种基于fpga的高精度卫星授时装置，其特征在于：所述设备主体(1)的另一端外表面与输出端(6)的一端外表面可拆卸连接，所述设备主体(1)的另一端外表面与连接插孔(7)的一端外表面可拆卸连接。6.根据权利要求1所述的一种基于fpga的高精度卫星授时装置，其特征在于：所述设备主体(1)的内部设有fpga芯片、北斗定位模组、gps定位模组与输出模组。

技术总结
本实用新型公开了一种基于FPGA的高精度卫星授时装置，涉及卫星授时领域，包括设备主体，所述设备主体的上端外表面设有顶盖，所述设备主体的一端外表面设有指示灯与手动调节开关，所述指示灯位于手动调节开关的一侧。本实用新型所述的一种基于FPGA的高精度卫星授时装置，整个系统以FPGA为核心，以可编程硬件方式简化传统硬件设计，降低硬件开发成本，通过FPGA实现高精度解码器和编码器的设计，完成与外部B码或TOD的时间的同步功能，采用GPS/北斗双模接收机，通过卫星授时的方式实现异地的高精度时间同步，且具备定位、测速等功能，为移动终端的应用提供了多种可能性，利用智能算法实现系统时钟的驯服和同步，并可对外提供1PPS和10MHz标准时钟基准源。和10MHz标准时钟基准源。和10MHz标准时钟基准源。


技术研发人员：靳晨聪 于娜 王清
受保护的技术使用者：邢台职业技术学院
技术研发日：2022.01.21
技术公布日：2023/2/6