一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外殼，設(shè)于第一外殼內(nèi)部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設(shè)有一第二密封外殼，所述第二密封外殼內(nèi)設(shè)有恒溫模塊。通過恒溫模塊和恒溫補(bǔ)償模塊對授時過程中系統(tǒng)的溫度進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整，大幅度提高了授時的精確度，提高了產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和工作效率。
【專利說明】
一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星導(dǎo)航授時領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種具有恒溫電路的導(dǎo) 航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 軍工系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)在運(yùn)行時都需要對時間、頻率進(jìn)行同步， 時間頻率標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展對于國家的經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)以及社會和國防安全有十分重要的意義。 目前，時間頻率標(biāo)準(zhǔn)的授時同步途徑正在由短波、長波、電視等技術(shù)手段向?qū)Ш叫l(wèi)星發(fā)展。 利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時同步的主要原理是，通過導(dǎo)航衛(wèi)星信號接收模塊接收衛(wèi)星信號，根 據(jù)接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星信號中的IPPS(秒脈沖)信號實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)授時及網(wǎng)絡(luò)時鐘同步。
[0003] 由于導(dǎo)航衛(wèi)星授時對精度要求非常高，而導(dǎo)航衛(wèi)星授時系統(tǒng)中的電路都是直接裸 露在外界環(huán)境中，其電壓、電阻、電容等參數(shù)值容易受到環(huán)境溫度的影響，從而使整個系統(tǒng) 出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致了授時的不可靠性，這對高精度授時系統(tǒng)是非常致命的。
[0004] 如圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中授時系統(tǒng)的穩(wěn)壓電路部分的結(jié)構(gòu)框圖，其直接暴露在自 然環(huán)境中，其中DAC(假設(shè)精度為16為)輸出電壓公式為：
[0005]
[0006] 假設(shè)DAC芯片的工作溫度為-40°到85°，常溫25°的參考電壓值為VrefQ,因為不同溫 度下V ref會波動，假設(shè)參考電壓芯片的工作溫度為-40°到85°，假設(shè)日夜溫差的溫度變化為 ±10°C，所以參考電壓的變化為：
[0007]
[0008]
[0009] 式中，Vref表不25。的篸考電壓值，卩」見Vqut的湔出會隨看溫度的變化而變化，這在 高精度授時系統(tǒng)是非常致命的；除了以上參考電壓會對整個產(chǎn)品的精度影響外，還有其它 如電阻電容的參數(shù)也會受到環(huán)境溫度的影響也會引起V qut的變化，從而出現(xiàn)了系統(tǒng)的不可 靠性。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010] 本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種具有恒溫電路的導(dǎo) 航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，將易受溫度影響的電路、材料控制在恒定溫度內(nèi)，能夠在授時過程 中將外界溫度的影響降到最小，提高了系統(tǒng)的授時精度。
[0011] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案如下：
[0012] -種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外殼，設(shè)于第一外 殼內(nèi)部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設(shè)有一第二密 封外殼，所述第二密封外殼內(nèi)設(shè)有恒溫模塊。作為優(yōu)選的，所述本地時鐘控制模塊包括恒溫 晶振、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊；
[0013] 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率；
[0014] 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號；
[0015] 采樣模塊，用于對本地時鐘信號進(jìn)行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準(zhǔn)信號輸出 模塊。
[0016] 作為優(yōu)選的，所述恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。
[0017]作為優(yōu)選的，所述密封外殼內(nèi)還設(shè)有一溫度補(bǔ)償模塊，所述恒溫補(bǔ)償模塊包括一 數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字溫度傳感器緊貼恒溫晶振的金屬表面，用于檢測恒溫晶振的溫 度，數(shù)字溫度傳感器連接晶振控制模塊。
[0018] 作為優(yōu)選的，所述衛(wèi)星授時模塊包括：
[0019] 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號；
[0020]工作狀態(tài)判斷模塊，用于實(shí)時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進(jìn)而判 斷授時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)；
[0021] 基準(zhǔn)信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準(zhǔn)信號；
[0022] 所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準(zhǔn)信號輸出模塊連接采樣模塊。
[0023] 作為優(yōu)選的，所述第一密封外殼、第二密封外殼為金屬外殼。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0025] 1、減少了環(huán)境溫度對產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)的影響，因為多增加了一層恒溫保護(hù)，不管 環(huán)境溫度怎么變化，產(chǎn)品內(nèi)部溫度變化在± 2度；
[0026] 2、提尚了廣品的技術(shù)指標(biāo)，相比于現(xiàn)在廣品的守時精度提尚了1彳首以上；
[0027] 3、提高了工作效率，主要體現(xiàn)在成品率上，成品率可以達(dá)到95 %以上。
【附圖說明】
[0028] 圖1本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)不意圖；
[0029] 圖2是本實(shí)用新型去除第一密封外殼揭開后的爆炸圖；
[0030] 圖3是本實(shí)用新型第二密封外殼內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031] 圖4是本實(shí)用新型的整體電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型所述的一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精 度授時系統(tǒng)作進(jìn)一步說明。
[0033] 以下是本實(shí)用新型所述的一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)的最佳 實(shí)例，并不因此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0034] 實(shí)施例
[0035]圖1至圖3示出了一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外 殼4,設(shè)于第一外殼內(nèi)部4的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部 套設(shè)有一第二密封外殼3，所述第二密封外殼3內(nèi)設(shè)有恒溫模塊。
[0036]為使本實(shí)用新型的特征更明顯的表達(dá)出來，在本實(shí)施例中，如圖2中所示，所述本 地時鐘控制模塊包括恒溫晶振1、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊;所述密封外殼內(nèi)還設(shè)有一 溫度補(bǔ)償模塊，所述恒溫補(bǔ)償模塊包括一數(shù)字溫度傳感器2,所述數(shù)字溫度傳感器2緊貼恒 溫晶振1的金屬表面，用于檢測恒溫晶振1的溫度，數(shù)字溫度傳感器2連接晶振控制模塊。本 實(shí)用新型將易受溫度影響的電路、材料控制在恒定溫度內(nèi)，能夠在授時過程中將外界溫度 的影響降到最小，提高了系統(tǒng)的授時精度。
[0037] 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率； 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號;采樣模塊，用于對本地時鐘信 號進(jìn)行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準(zhǔn)信號輸出模塊。
[0038] 在本實(shí)施例中，所述恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。 [0039]作為優(yōu)選的，所述衛(wèi)星授時模塊包括：
[0040] 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號；
[0041] 工作狀態(tài)判斷模塊，用于實(shí)時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進(jìn)而判 斷授時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)；
[0042] 基準(zhǔn)信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準(zhǔn)信號；
[0043]所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準(zhǔn)信號輸出模塊連接采樣模塊。
[0044] 作為優(yōu)選的，所述第一密封外殼4、第二密封外殼3為金屬外殼。
[0045] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0046] 1、減少了環(huán)境溫度對產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)的影響，因為多增加了一層恒溫保護(hù)，不管 環(huán)境溫度怎么變化，產(chǎn)品內(nèi)部溫度變化在± 2度；
[0047] 2、提尚了廣品的技術(shù)指標(biāo)，相比于現(xiàn)在廣品的守時精度提尚了1彳首以上；
[0048] 3、提高了工作效率，主要體現(xiàn)在成品率上，成品率可以達(dá)到95 %以上。
[0049]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬 于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，包括第一密封外殼，設(shè) 于第一外殼內(nèi)部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設(shè)有 一第二密封外殼，所述第二密封外殼內(nèi)設(shè)有恒溫模塊。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 本地時鐘控制模塊包括恒溫晶振、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊； 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率； 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號； 采樣模塊，用于對本地時鐘信號進(jìn)行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準(zhǔn)信號輸出模塊。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 密封外殼內(nèi)還設(shè)有一溫度補(bǔ)償模塊，所述恒溫補(bǔ)償模塊包括一數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字 溫度傳感器緊貼恒溫晶振的金屬表面，用于檢測恒溫晶振的溫度，數(shù)字溫度傳感器連接晶 振控制模塊。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 衛(wèi)星授時模塊包括： 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號； 工作狀態(tài)判斷模塊，用于實(shí)時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進(jìn)而判斷授 時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)； 基準(zhǔn)信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準(zhǔn)信號； 所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準(zhǔn)信號輸出模塊連接采樣模塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有恒溫電路的導(dǎo)航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 第一密封外殼、第二密封外殼為金屬外殼。
【文檔編號】G01S19/25GK205581534SQ201620103136
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】唐道勇
【申請人】廣州北極瑞光電子科技有限公司