GPS卫星同步时钟是如何实现时钟同步的？

一、概述

GPS是目前使用非常广泛的全球定位系统之一，GPS卫星同步时钟可提供长期稳定的时钟频率和绝对时间信息,应用非常广泛,因此航空航天、科研院所、电力系统、无线通信等行业的时钟同步方案目前主要采用GPS时钟同步。下面，我们就简要介绍一下利用锁相环原理是如何实现实现本地时钟和GPS时钟同步的。

二、GPS如何获取标准时间？

GPS卫星系统可以高精度的定位和授时的条件是系统的时间体系,该体系是由卫星系统内的高精度原子钟的同步运作为保障。每颗卫星原子钟工作频率为它产生稳定性时钟信息和其他信息由两个载波频率和两种伪随机码(p码和Ca/码)调制后向地面发射,发射的内容还包括卫星的状态、转换文字等。GPS是利用到达时间(toa)测距原理确定用户接收机位置和授时的。这种原理是由确定位置的信号源来发出信号,接收机记下信号接收到的时间。假如信号源的时钟和接收机的时钟是同步完成的,则将信号的转播速度乘信号转播时间就可求出信号源到接收机之间的距离。事实上,信号机和接收源是肯定存在误差的,所以这样测得的数据也是不真实的,在实际应用时,要想法去掉误差,求出真实距离。

三、GPS时钟的同步

为了使无线通信系统中的本地时钟同步于GPS时钟,我们采用了锁相环的技术原理。

gps卫星同步时钟锁相环原理

首先获取GPS时钟产生的1PPS信号,本地时钟也会产生1PPS信号。利用两个电信号的相位误差,通过环路自身调整作用,实现输出信号对输人信号的频率锁定和相位跟踪功能。因此该系统称为锁相环路,通常用PL(LPhas-eLop-oLcl<)表示。利用锁相环的原理,本地时钟连续不断的跟踪GPS时钟,并通过PID算法去调节本地的OCXO以消除本地时钟与GPS时钟之间的误差,实现频率和相位的同步。由于GPS覆盖全球,产生的GPS时间是**准确的,无线通信系统都同步于GPS时钟,就实现了全网的时钟同步。保障无线通信系统的时间同步。

四、GPS时钟应用总结

GPS的应用非常的广泛,无线通信系统利用GPS时钟的稳定性和准确性,采用锁相环技术很好的实现了GPS时钟与本地时钟的同步,最终保证了全网的时钟同步,系统本地时钟长期与GPS时钟信号来保持同步,同时具有时钟信号长期稳定性好和保持能力强的特性,具有很高的参考价值。

我公司生产的GPS卫星同步时钟就是采用智能驯服算法，即保证了驯服过程中的时间频率准确度，又保证了在失去gps卫星信号的情况下，长期保持高精度时间和频率信号输出，是一款理想的GPS卫星同步时钟。如果有需要，可与我公司销售专员直接联系。

SYN4102型GPS同步时钟是由西安同步电子科技有限公司精心设计、自行研发生产的一款高精度锁相时钟频率源，接收GPS信号，使恒温晶振输出频率同步于GPS卫星铯原子钟信号上，提高了频率信号的长期稳定性和准确度，能够提供铯钟量级的高精度时间频率标准，是一款高性价比时频产品。