刘朕 智世鹏 丁晓阳

（中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北省石家庄市 050000）

精准的时间是同步的基础，同步是数字通信的基础[1]。随着数字化处理技术的发展，在无线通信、数字采集以及控制系统等领域中，对时间的同步精度要求越来越高[1-3]。由于北斗卫星中所搭载的原子钟可提供高精度的时间，因此，北斗授时已逐渐成为低成本高精度授时的首选方案。

但北斗高精度授时需要时刻接收卫星信号，给使用场景带来了较大的限制，本文利用北斗授时结合高精度守时算法，设计了高稳定守时系统，实现了在北斗无信号情况下的低成本高精度授时。

1 系统的组成与工作原理

1.1 系统组成

高稳定守时系统分为整体上分为三部分：北斗接收机部分、守时模块部分和电源部分。其中，北斗接收机完成北斗信号解析，获取精准的北斗时间，用于给守时模块进行授时和驯服。守时模块部分用于北斗信号无效时的守时和对外授时。电源部分为整个系统提供各种需要的工作电源。系统的组成框图如图1所示。

1.2 工作原理

北斗接收机接收卫星信号，获得电文中的精确时间信息，生成高精度1PPS脉冲信号和TOD时间信息，并输送给守时模块。

图1：高稳定守时系统框图

图2：北斗接收机模块实物及尺寸图

图3：北斗接收机典型电路

图4：守时模块电路原理图

图5：电源变换电路图

守时模块中的晶振控制单元测量北斗1PPS和晶振1PPS之间的误差，建立晶振的漂移模型，并计算频率修正值，通过调整电压控制晶振的输出频率，完成对晶振的驯服。……