[发明专利]一种高精度时间测试方法、系统及存储介质

说明书

本发明公开了一种高精度时间测试方法、系统及存储介质，包括以下步骤：1)利用共模共视测量技术从卫星获取时间信息以及共视两端因空间传输引入的时间偏差值；2)根据步骤1)获得的时间信息及时间偏差值利用NCO频率合成技术恢复出高精度的时间信号及频率信号；3)获取被测设备的时频信号，再利用TDC鉴相技术，将被测设备的时频信号与步骤2)得到的时频信号比对得出相位偏差量，再用所述相位偏差量调整得到本地时频信号的分辨率，完成高精度时间测试，该方法、系统及存储介质能够有效的提高时间测量的分辨率及精度。

技术领域

本发明属于时间测试仪领域，涉及一种高精度时间测试方法、系统及存储介质。

背景技术

目前时间测试仪的测试精度一般在100ns级别，分辨率在10ns，不能适应高精度时间测量的需求。

随着科技的发展，各种高精度设备的使用以及5G的建设，对设备的要求和标准也越来越高，时间精度的测试要求也从1微秒，到100ns，甚至到10ns的需求；5G端到端的时间精度要求控制在±130ns之内，设备输入输出之间的延时不能超过5ns。这么高的精度如何测量，对设备提出了更高的要求。为了解决这些高精度的测量要求，需要提高时间测量的分辨率和精度。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种高精度时间测试方法、系统及存储介质，该方法、系统及存储介质能够有效的提高时间测量的分辨率及精度。

为达到上述目的，本发明所述的高精度时间测试方法包括以下步骤：

1)利用共模共视测量技术从卫星获取时间信息以及共视两端因空间传输引入的时间偏差值；

2)根据步骤1)获得的时间信息及时间偏差值利用NCO频率合成技术恢复出高精度的时间信号及频率信号；

3)获取被测设备的时频信号，再利用TDC鉴相技术，将被测设备的时频信号与步骤2)得到的时频信号比对得出相位偏差量，再根据相位偏差量调整得到本地时频信号的分辨率，完成高精度时间测试。

步骤1)的具体操作为：

通过与主站或参考源同时观察同一颗卫星，并对数据通道与主站或参考源之间的互通数据进行分析，以获取共视两端因空间传输引入的时间偏差；

从卫星获取初步的时间信息。

步骤2)的具体操作为：

根据步骤1)获得的时间信息以及时间偏差值利用本地FPGA内部的数字控制振荡器及数字锁相环恢复得到高精度的时间和频率信号。

一种高精度时间测试系统包括：

共模共视接收模块，用于利用共模共视测量技术获取时间信息以及因共视两端空间传输引入的时间偏差值；

数字控制振荡器，与共模共视接收模块相连接，用于根据获得的时间信息以及时间偏差值利用NCO频率合成技术恢复出高精度的本地时频信号；

测量模块，与被测设备及数字控制振荡器相连接，用于获取被测设备的时频信号，再利用TDC鉴相技术，将被测设备的时频信号与数字控制振荡器得到的本地时频信号对比得出的相位偏差量，再根据相位偏差量调整得到本地时频信号的分辨率。

共模共视接收模块的接收精度优于5ns，

测量模块包括信号输出端、被测信号输入端、时钟信号输入端、抽头延时链、译码单元、粗计数器、累加器及若干锁存器，其中，抽头延时链由若干延时模块依次串联而成，时钟信号输入端与各锁存器的Clk端相连接，被测信号输入端与粗计数器的输入端及抽头延时链的输入端相连接，其中，一个锁存器对应一个延时模块，延时模块的输出端与对应锁存器的D端相连接，各锁存器的Q端与译码单元的输入端相连接，译码单元的输出端及粗计数器的输出端与累加器的输入端相连接，累加器的输出端与信号输出端相连接。