[实用新型]基于卫星授时的可驯服铷原子钟同步时钟设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种同步时钟装置，具体地说是一种基于卫星授时的可驯服铷原子钟同步时钟设备。

背景技术

卫星授时不仅在地球自转变化等地球动力学研究、相对论研究、脉冲星周期研究和人造卫星动力学测地等基础研究领域有重要的作用，而且在国防和国民经济建设中也具有普遍的应用，在当代社会中越来越需要正确的时间信息对系统的时间进行校正，例如在金融业界服务器、航天航空控制计算机等需要高精度的时间信息。随着现代数字通信网的发展和信息高速公路的高速发展，各行业对高精度时间频率提出了更高要求。

高精度授时是军事、电力、通信、交通等各行业系统运行的安全保障。高精度时钟源对国家的经济运行、通信网络是十分重要的。在各种时间同步技术中，卫星授时由于具有覆盖面广和频率基准精度高的优势而得到广泛的应用。目前基于卫星授时的同步时钟设备都是采用多套天线系统接受多种卫星信号，为了满足卫星授时系统中各个钟的精确同步还需要一个准确、稳定和可靠的时间参考，现阶段的基于卫星授时的同步时钟设备时间参考源稳定性较差，影响了卫星授时的准确度。此外，既增加了成本，又造成了同步时钟设备结构的复杂化，加大了设备的维修难度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种基于卫星授时的可驯服铷原子钟同步时钟设备，以解决现有的基于卫星授时的同步时钟设备中存在的卫星授时准确度低、设备成本较高和不便于维修的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种基于卫星授时的可驯服铷原子钟同步时钟设备，包括一体化天线单元和主机单元；

所述一体化天线单元包括壳体、基板、天线模块、天线多工器和功率放大器，所述基板、所述天线模块、所述天线多工器和与所述天线多工器连接的功率放大器设置在所述壳体内部，所述天线模块设置在所述基板的顶部，包括用于接收北斗B1频点导航信号和GPSL1频点导航信号的GNSS接收天线、用于接收S频段的RDSS信号的RDSS接收天线和用于发射Ｌ频段的RDSS信号的RDSS发射天线，所述GNSS接收天线、所述RDSS接收天线和所述RDSS发射天线采用叠层结构设置；所述天线多工器和所述功率放大器设置在所述基板的底部，所述天线多工器包括LNA放大器组和用于将经放大的北斗B1频点导航信号、GPSL1频点导航信号和S频段的RDSS信号汇集到同一电缆输出的多工器；

所述主机单元包括：

RDSS通信模块，用于进行北斗RDSS短报文通信，包括与所述天线多工器中的多工器电缆连接的用于将一线制送来的信号分路成多路不同频段信号通道的收发多工器、与所述收发多工器连接的射频通道单元和与所述射频通道单元连接的数字信号处理器；

GNSS定位授时模块，用于接收北斗B1频点信号和GPSL1频点信号并对铷钟进行控制和驯服，包括与所述收发多工器连接的B1/L1定位授时机和与所述B1/L1定位授时机连接的微控制器；

铷钟授时模块，与所述GNSS定位授时模块的所述微控制器连接，其内部设置有铷原子振荡器；

显示控制模块，用于显示经纬度和时间等定位结果、卫星信号强度、接收短信内容、设备自检状况和告警指示等，与所述微控制器连接，包括显示屏、指示灯、按键、开关和CPU；

数据交换扩展模块，与所述微控制器连接，用于提供NTP网络时间同步服务以及接收并转发主控或者远控串口的信号到显示控制模块中的CPU，包括接口转换器、串口模块和NTP网络模块；

1PPS/B码分路切换模块，与所述铷钟授时模块连接，用于接收经GNSS定位授时模块校准后的1PPS或者直流B码并通过数据交换扩展模块送至各路外部接口；以及

电源模块，用于为所述主机单元的工作提供电源。

所述串口模块的串口电平转换芯片均采用RS422电平转换芯片。

所述RDSS通信模块通过串行数据接口与显示控制模块通信连接。

所述LNA放大器组包括用于接收并放大所述GNSS接收天线输出信号的第一LNA放大器、用于接收并放大所述RDSS接收天线输出信号的第二LNA放大器。