本書追根溯源介紹不同衛星導航系統的系統時間及其時間(計測)系統,通過它們與協調世界時UTC/國際原子時TAI相互關系與換算,為授時終端處理不同導航系統互操作打基礎;從實際使用的角度出發,梳理授時終端應用的功能、性能技術參數和相關技術要求;從原理上闡明其將對授時信號(信息)三要素——時標脈沖有無、脈沖前沿寬度(抖動)和時間信息(TOD時刻/日期時間碼)誤碼率的影響。本書介紹用于檢驗/檢測終端的方法、測試儀器設備及其使用方法,并對測試結果置信度用評估軟件進行評估。這是授時用戶急需解決的問題。
本書作者參與起草制定"北斗(單向)授時"、"北斗共視時間傳遞"技術規范和"北斗授時終端"、"GPS授時終端"、"GNSS授時單元"技術要求及檢測方法標準,目前有關北斗授時終端技術要求和檢測規范因為技術和協調的原因遲遲難以問世,本書的出版將對北斗導航系統的建設與應用起到促進作用。本書是一本少有的通用型、專業基礎型、教材型,能與授時終端產品標準化、規范化配套使用的參考書。
陳向東,1970年10月出生,1998年畢業于國防科技大學,獲工學博士學位,北京衛星導航中心高級工程師。華東師范大學兼職教授,博士生導師。長期從事北斗衛星導航系統論證研究、研制建設和應用開發,是北斗一代、二代地面系統建設的主要參加者,在北斗系統信號體制設計、廣域差分高精度定位技術、北斗用戶終端技術等方面有較深入的研究。承擔了國家"863"項目、軍隊預研、型研項目。獲國家科技進步二等獎1項,部委級科技進步一等獎1項,軍隊科技進步獎一等獎1項、二等獎4項,、三等獎6項。公開發表學術論文30余篇。
目 錄第1章 概論 11.1 時間與時頻傳遞 21.2 衛星導航系統 41.3 從GPS到北斗授時 61.3.1 GPS衛星廣播方式授時 61.3.2 GPS共視時間比對 71.3.3 GPS載波相位時間比對 81.3.4 北斗RDSS單向授時 101.3.5 北斗RDSS雙向授時 111.3.6 北斗共視時間比對 12第2章 GNSS系統時間及其時間系統 192.1 天文時 202.1.1 恒星時 202.1.2 平太陽時 202.1.3 地方時/區時與時區 202.1.4 世界時 212.1.5 歷書時 212.2 原子時 222.2.1 國際原子時 222.2.2 地方(實驗室)原子時 232.2.3 國際原子時與地球時 232.3 協調世界時 242.3.1 UTC的國際規定及其物理實現 252.3.2 閏秒 262.3.3 DUT1 272.4 GPS系統時間及其時間系統 272.5 GLONASS系統時間及其時間系統 282.6 北斗系統時間及其時間系統 282.7 Galileo系統時間及其時間系統 30第3章 北斗授時終端(上) 313.1 北斗授時終端技術及其發展 323.2 北斗授時終端構成與分類 333.2.1 北斗RDSS授時終端構成及分類 333.2.2 北斗RNSS授時終端構成及分類 363.3 北斗授時終端技術要求 393.3.1 北斗RDSS授時終端技術要求 393.3.2 北斗RNSS授時終端及其要求 433.4 北斗與其他系統組合授時終端技術 463.4.1 北斗與GPS組合授時終端技術 463.4.2 北斗與長河組合導航授時技術 48第4章 北斗授時終端(下) 534.1 終端守時及其頻率源 544.1.1 北斗授時終端頻率源 544.1.2 守時與頻率源 564.1.3 馴鐘與終端守時 594.2 終端授時及其輸出 604.2.1 1PPS信號輸出 604.2.2 B碼授時輸出 604.2.3 NTP授時與同步 634.2.4 PTP授時與同步 654.3 系統終端組網授時 674.3.1 北斗授時在數字通信網中的應用 674.3.2 北斗授時在跳頻通信中的應用 694.3.3 北斗授時在電力系統中的應用 71第5章 北斗授時終端測試(上) 735.1 測試原理與方法 745.1.1 時頻測量基礎 745.1.2 模擬信號源法 745.1.3 參考終端比測法 765.2 北斗授時終端測試系統 785.2.1 測試系統組成 795.2.2 測試系統技術要求 795.2.3 測試系統接口 835.3 北斗/GNSS信號模擬器 835.3.1 北斗/GNSS信號模擬器發展概況 835.3.2 北斗/GNSS信號模擬器組成原理 865.3.3 北斗/GNSS信號模擬器主要特性及功能 985.4 通用時頻測試設備 101第6章 北斗授時終端測試(下) 1036.1 測試設備及環境 1046.1.1 測試設備 1046.1.2 測試環境 1056.2 終端功能測試 1056.2.1 基礎檢查 1056.2.2 授時功能測試 1066.2.3 參數設置/信息顯示告警功能測試 1076.2.4 數據和信息保存功能測試 1076.3 終端性能測試 1086.3.1 授時精度(度)測試 1086.3.2 北斗授時終端輸出頻率穩定度和度測試 1126.3.3 守時偏差測試 1146.3.4 捕獲和跟蹤靈敏度測試 1156.3.5 首次定位時間測試 1196.3.6 重捕時間測試 1216.3.7 定位精度測試 1226.3.8 1PPS信號 1246.4 環境適應性測試 1256.4.1 測試依據文件 1256.4.2 高低溫測試 1256.4.3 振動測試 1286.4.4 外殼防護測試 1316.4.5 濕熱測試 1326.4.6 功耗測試 1326.5 電磁兼容性測試 1336.5.1 輻射騷擾場強試驗 1336.5.2 靜電放電抗擾度試驗 1346.5.3 射頻電磁場輻射抗擾度試驗 1376.5.4 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗 1396.5.5 浪涌(沖擊)抗擾度試驗 1416.5.6 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗 1416.6 性/安全性測試 1426.6.1 性檢驗方案 1426.6.2 受試樣本的數量 1436.6.3 失效判決 1436.6.4 測試檢驗項目及順序 143第7章 北斗授時終端測試評估 1457.1 概述 1467.2 測試評估系統及軟件 1477.3 測試評估項目 1537.3.1 首次定位時間評估 1547.3.2 接收靈敏度評估 1547.3.3 定位精度評估 1567.3.4 偽距精度評估 1587.3.5 通道一致性評估 1597.3.6 電文誤碼率評估 1617.3.7 設備時延評估 1627.3.8 授時精度評估 1637.3.9 評估報告生成 1657.4 測試評估軟件應用 166參考文獻 169