[发明专利]一种高精度时间性能间接检测方法

权利要求书

1.一种高精度时间性能间接检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：搭建测试环境；

将被测时间单元DTU，设置于时频实验室UTC(k)测试基准处，选择开阔视野处架设GNSS天线并连接至DTU，将DTU输出的待测1PPS信号和UTC(k)的1PPS基准信号均连接至时间间隔计数器的测试比对端口；所述UTC(k)是代号为k的时间实验室产生并保持的标准时间，k为实验室的通称；

S2：开启DTU与时间间隔计数器，利用时间间隔计数器对DTU输出的待测1PPS信号与UTC(k)的1PPS基准信号测试比对，系统收敛稳定后，扣除测试连线导致的固定偏差，采集一段时间的测试数据并得到比对结果Δt′＝t_DTU-t_UTC(k)，其中，t_DTU为DTU的待测时间，t_UTC(k)为UTC(k)的基准时间；

S3：采用事后比对的方式，将UTC(k)与国际权度局BIPM公布的事后对应UTC时刻比对，得到该UTC(k)与UTC的统计时间偏差ΔUTC＝t_UTC(k)-t_UTC，其中，t_UTC为UTC的T公告时间；

S4：根据步骤S2和步骤S3的结果，计算DTU相对于UTC的间接时间偏差：Δt＝t_DTU-t_UTC＝Δt′+ΔUTC；

S5：根据步骤S4的结果进一步计算得到DTU的时间准确度和稳定度；

所述时间间隔计数器的时间测量不确定度需满足测试精度要求；

所述被测时间单元为GNSS接收机、时间服务器、时间频率信号分配器或GNSS卫星信号定时单元。

2.一种长基线高精度时间性能间接检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：搭建测试环境，在相距超过100km的两个UTC(k)处分别设置被测时间单元DTU1和被测时间单元DTU2；

S1-1：对于第一UTC(k)处的DTU1，选择开阔视野处架设GNSS天线并连接至DTU1，将DTU1输出的待测1PPS信号和第一UTC(k)的1PPS基准信号均连接至第一时间间隔计数器的测试比对端口；所述UTC(k)是代号为k的时间实验室产生并保持的标准时间，k为实验室的通称；

S1-2：对于第二UTC(k)处的DTU2，选择开阔视野处架设GNSS天线并连接至DTU2，将DTU2输出的待测1PPS信号和第二UTC(k)的1PPS基准信号均连接至第二时间间隔计数器的测试比对端口；

S2：开启DTU1与第一时间间隔计数器，利用第一时间间隔计数器对DTU1输出的待测1PPS信号与第一UTC(k)的1PPS基准信号测试比对，系统收敛稳定后，扣除测试连线导致的固定偏差，采集一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₁＝t_DTU1-t_UTC(k)1，其中，t_DTU1为DTU1的待测时间，t_UTC(k)1为第一UTC(k)的基准时间；

开启DTU2与第二时间间隔计数器，利用第二时间间隔计数器对DTU2输出的待测1PPS信号与第二UTC(k)的1PPS基准信号测试比对，系统收敛稳定后，按相同速率采集相同一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₂＝t_DTU2-t_UTC(k)2，其中，t_DTU2为DTU2的待测时间，t_UTC(k)2为第二UTC(k)的基准时间；

S3：采用事后比对的方式，将第一UTC(k)和第二UTC(k)分别与国际权度局BIPM公布的事后对应UTC时刻比对，得到ΔUTC1＝t_UTC(k)1-t_UTC，ΔUTC2＝t_UTC(k)2-t_UTC，进一步计算得到第一UTC(k)和第二UTC(k)的时间偏差Δt_UTC(k)＝t_UTC(k)1-t_UTC(k)2＝ΔUTC1-ΔUTC2；

S4：根据步骤S2和步骤S3的结果，计算第一UTC(k)处的DTU1与第二UTC(k)处的DTU2之间的时间比对结果，即两个被测时间单元之间的长基线时间同步偏差：Δt″＝t_DTU1-t_DTU2＝Δt₁-Δt₂+Δt_UTC(k)；

S5：根据步骤S2和步骤S3的结果进一步计算得到两个被测时间单元之间的时间准确度和稳定度；

所述第一时间间隔计数器与所述第二时间间隔计数器的时间测量不确定度需满足测试精度要求；

所述被测时间单元为GNSS接收机、时间服务器、时间频率信号分配器或GNSS卫星信号定时单元。

3.一种高精度时间性能间接检测方法，在相距1000km的两地分别布设一台WPT授时接收机来进行长基线系统测试，其特征在于，包括以下步骤：

S1：搭建长基线测试环境；

S1-1：对于被测时间单元DTU，在A地选择开阔视野处架设第一GNSS接收机天线并连接至第一WPT授时接收机，将第一WPT授时接收机连接至第一时间间隔计数器，将UTC(k)或其他时间参考源与光纤的发端连接后再连接至第一时间间隔计数器；

S1-2：对于被测时间单元DTU，在距离A地1000公里的B地选择开阔视野处架设第二GNSS接收机天线并连接至第二WPT授时接收机，将第二WPT授时接收机连接至第二时间间隔计数器，将光纤的收端连接至第二时间间隔计数器；

S2：开启第一WPT授时接收机与第一时间间隔计数器，利用第一时间间隔计数器对接收机输出的1PPS与参考时间源的1PPS比对，系统收敛稳定后，按一定速率采集一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₁；

开启第二WPT授时接收机与第二时间间隔计数器，利用第二时间间隔计数器对接收机输出的1PPS与参考时间源的1PPS比对，系统收敛稳定后，扣除测试连线固定偏差，按相同速率采集相同一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₂；

S3：考虑到光纤收端和发端之间存在已知的系统偏差，通过计算第一WPT授时接收机和第二WPT授时接收机之间的真实时间比对结果，再扣除光纤已知系统偏差，得到被测时间单元之间的长基线时间同步精度；

S4：搭建短基线测试环境；

S4-1：对于被测时间单元DTU，在C地选择开阔视野处架设第三接收机天线并连接至第三WPT授时接收机，将第三WPT授时接收机连接至第三时间间隔计数器，将UTC(k)或其他时间参考源与光纤的发端连接后再连接至第三时间间隔计数器；

S4-2：对于被测时间单元DTU，在距离C地100公里的D地选择开阔视野处架设第四接收机天线并连接至第四WPT授时接收机，将第四WPT授时接收机连接至第四时间间隔计数器，将光纤的收端连接至第四时间间隔计数器；

S5：开启第三WPT授时接收机与第三时间间隔计数器，利用第三时间间隔计数器对接收机输出的1PPS与参考时间源的1PPS比对，系统收敛稳定后，按一定速率采集一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₃；

开启第四WPT授时接收机与第四时间间隔计数器，利用第四时间间隔计数器对接收机输出的1PPS与参考时间源的1PPS比对，系统收敛稳定后，按相同速率采集相同一段时间的测试数据并得到比对结果Δt₄；

S6：考虑到光纤收端和发端之间存在已知的系统偏差，通过计算第三WPT授时接收机和第四WPT授时接收机之间的真实时间比对结果，再扣除光纤已知系统偏差，得到被测时间单元DTU的短基线时间同步精度；

S7：根据S3和S6的结果，得到被测时间单元的准确度和稳定度。