IRIG-B码产生器的应用

一、概述

SYN1102型IRIG-B码（美国靶场仪器组B型格式时间码）产生器是时间统一设备中的重要组成部分，接收GPS（全球定位系统）卫星信号，使用GPS定时信号对本机进行时间同步，产生直流IRIG-B码信号和1PPS（秒信号）同步脉冲信号，是建立时间尺度、实现时间统一同步的实用电子仪器。时统系统一般以B(DC)码或B(AC)码的方式进行传输。

随着国防发展需要，新的飞行试验以及航天导弹等试验场区地域越来越广阔，分布在不同区域空间的测试系统需要统一的时间保障。我国在靶场测量,工业控制,航空航天,通信实验,电力系统维护等方面大多采用国际标准IRIG-B格式时间码(简称B码)作为同步标准。

二、工作原理

IRIG-B码产生器设计需要解决高精度的时间同步技术、高精度的时间保持技术和高精度的B码切换技术，具有使本地时间和标准时间保持一定同步精度的功能，并完成时间码信号的编码。

标准时间采用GPS接收机，本地时间跟标准时间同步后，使用频率标准源产生的高精度、高稳定度的标准频率源信号，使得一定的时间频率同步精度得以保持。

如下图所示为IRIG-B码产生器工作原理图：

以GPS定时信号建立时间参考（可选择GPS北斗双模接收机）。

Ø   注：1、保护装置，或者不方便操作的情况下，如何判断B码通讯正常：

由于B（DC）码很难用万用表量的出来的，准确讲用示波器看是能看到波形的，B码一个码元是10ms，占宽比不同表示的值不同，一看波形就知道是不是正常了。

2、IRIG时间的分类：

IRIG时间标准有两大类：一类是并行时间码格式，这类码由于是并行格式，传输距离较近，且是二进制，因此远不如串行格式广泛；另一类是串行时间码，共有六种格式，即A、B、D、E、G、H。它们的主要差别是时间码的帧速率不同，IRIG-B即为其中的B型码。B型码的时帧速率为1帧/s；可传递100位的信息。作为应用广泛的时间码，B型码具用以下主要特点：携带信息量大，经译码后可获得1、10、100、1000 c/s的脉冲信号和BCD编码的时间信息及控制功能信息；高分辨率；调制后的B码带宽，适用于远距离传输；分直流、交流两种；具有接口标准化，国际通用等。

三、   产品配置

1、    输入信号

Ø   GPS接收机             

频   点           L1

       定时精度          ≤30ns

       跟踪灵敏度        -160dBm

Ø   GPS天线             

数   量           1套

       形   状           蘑菇头

       线   长          30米

       物理接口          BNC

       支   架           蘑菇头安装支架

2、    输出信号

Ø   IRIG-B（DC）             

路   数           2路

       输出电平          RS422/485

       同步误差          ≤200ns

       标   准            符合IEEE1344

       物理接口          凤凰端子或者DB9

Ø   1PPS脉冲信号               

路   数            1路

       电   平            TTL

       同步误差          ≤30ns

       物理接口          BNC

Ø   RS232C串口                 

路   数           1路

       电 平            RS232C

          物理接口          DB9

四、使用说明

1、操作说明

Ø   将电源线紧密连在电源插座，连接好天线，打开电源开关，观察前面板的秒脉冲指示灯是否正常。

Ø   打开电源开关，如果机器工作正常，1PPS秒脉冲指示灯一秒闪烁一次。

Ø   本机在开机收到卫星后大概15分钟左右，时间输出正常。

Ø   

注：在第一次接收到正确的基准时间后，本机会自动保持原有的时间继续走。

2、1PPS指示灯

Ø   本机开机后，“1PPS”指示灯每秒闪亮一次。

3、关机

Ø   需要本设备停止运行时，关断后面板上电源开关即可。

五、GPS对时和IRIG-B码对时的区别

时钟振荡器随时间产生漂移,需要标准授时系统作校准,校准过程要缩短和安全可靠.目前常用的有GPS（全球定位系统）和IRIG-B（国际通用时间格式码）,IRIG-B每秒发送一个帧脉冲和10MHz基准时钟,实现主控机/客户机的时钟同步.IEEE1588采用时间分布机制和时间调度概念,客户机可使用普通振荡器,通过软件调度与主控机的主时钟保持同步,过程简单可靠,节约大量时钟电缆。

六、典型应用

Ø   科研院所，比如与横河850示波记录仪配合使用；

Ø   变电站/发电厂，电网中心调度；

Ø   通信装备，航空航天航海，电子信息系统。

Ø   广电、金融、移动通信、石油、电力、交通、工业以及国防等领域；

Ø   电力厂（站）和电网中心调度的时间统一系统及各种时间显示屏。

Ø   继电保护、安全自动装置、故障录波器、RTU、调度自动化系统和计算机监控系统等多种设备中。

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