[发明专利]北斗军营放号系统

说明书

技术领域

本发明专利属于卫星导航系统终端设备领域，涉及一种利用我国北斗卫星定位系统的北斗军营放号系统。

背景技术

统一、可靠、公认和精准的时间，是办公、训练、演习等日常工作与活动的触发基准。然而，目前绝大多数军营都存在时间不统一、不同步、不准确的现象，军号时间混乱导致演习、会议时间、值班时间、就餐时间等之间的两两不一致，及其与标准时间之间的不同步，从而影响了行动的整齐性、及时性和严肃性。

所以，为了满足军营对时间准确性的要求，设计制作了北斗军营放号系统。

发明内容

本发明专利的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种融合北斗卫星通信、RNSS授时、网络授时等功能于一体，且授时精度达到20ns的北斗军营放号系统。

为实现上述发明目的而采用的技术解决方案是这样的：所提供的北斗军营放号系统由天线模块（1）、射频模块（2）、信息处理板（3）、放号模块（4）、电源模块（5）组成。天线模块（1）的输出/输入端与主机射频模块（2）的输入/输出端相连，射频模块（2）的输出/输入端与信息处理板（3）的输入/输出端相连，信息处理板（3）的输出端与放号模块（4）的输入端相连，电源模块（5）的输出与信息处理板（3）的输入相连，该北斗军营放号系统中信息处理板是实现北斗军营放号系统的核心模块。

本发明专利技术方案的实现还在于：北斗军营放号系统中的天线模块（1）的输出/输入端与射频模块（2）的输入/输出端相连，同时天线模块（1）的输出端与信息处理板（3）的输入端相连。

本发明专利技术方案的实现还在于：北斗军营放号系统中的信息处理板（3）由B1/L1模块（31）、ARM（32）、FPGA（33）组成， B1/L1模块（31）与FPGA（33）相连，ARM（32）与FPGA模块（33）相连，ARM（32）与放号模块（4）相连，信息处理板（3）输出NTP、串口和1PPS等信息。

本发明专利技术方案的实现还在于：北斗军营放号系统中的放号模块（4）由OM-8321（41）组成，信息处理板（3）输出的串口和1PPS与OM-8321（41）相连。

本发明专利技术方案的实现还在于：北斗军营放号系统中的电源模块（5）由S-120-5（51）组成，外部输入220V与S-120-5（51）相连，S-120-5（51）向信息处理板（3）供电。

本发明专利所述北斗军营放号系统的工作流程分为授时信息的接收和军号的播放。

一、授时信息的接收过程

授时信息的接收过程是指接收RNSS信息、无线授时信息、网络授时等信息到信息处理板，信息处理板对接收到的授时信息进行解析并对有效性进行判断，同时利用自适应时钟驯服技术对对时钟进行驯服。

二、军号的播放过程

北斗军营放号系统可以预设多组放号时刻和音乐，也可以通过北斗卫星通信功能进行指令控制，当到播放时刻或者收到播放指令，信息处理板中的ARM将控制放号模块将预设的音乐播放出来。

本发明专利在北斗军营放号系统的设计中，采用了下列方法：

1.自适应时钟驯服技术

由于晶振时钟短期稳定性好，随机误差较小，而北斗时钟累计误差较小，所以使用北斗秒信号驯服晶振时钟，消除晶振时钟累积误差。本发明时钟100M，北斗秒信号每秒输入一次，通过观察卫星信号，可实时计算出本地时钟和卫星信号的差值，从而对本地时钟进行校正，最后将晶振时钟的钟差转化为晶振对应的电压调节量，直接对晶振工作电压进行控制，从而调节晶振震荡时钟周期，使晶振时钟趋于一个标准值，自适应时钟驯服原理图如图5所示。

通过本方法可使输出频标稳定，无毛刺；可使晶振频率准确度从10^-9提高到10^-11，提高了两个数量级，输出秒信号授时精度可达到20ns。

综合采用上述设计结构和方法后，即可使北斗军营放号系统具有北斗卫星通信、RNSS授时、网络授时等功能，并且授时精度达到20ns，可广泛应用于是部队办公、训练、演习等日常工作与活动的场合。

附图说明

图1 为该北斗军营放号系统的原理结构示意图。

图2 为图1 中信息处理板部分的结构示意图。

图3 为图1 中放号模块部分的结构示意图。

图4 为图1 中电源模块部分的结构示意图。

图5为自适应时钟驯服原理图。