基于ARM平臺(tái)的精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀數(shù)據(jù)處理模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)量在科研、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防中起著重要的作用。時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)量的發(fā)展將有力地推動(dòng)我國(guó)航天、信息業(yè)和導(dǎo)航的發(fā)展。為滿足火箭發(fā)射場(chǎng)和常規(guī)武器測(cè)試中對(duì)時(shí)間同步的嚴(yán)苛要求，需實(shí)現(xiàn)高準(zhǔn)確度時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)量。本文以我國(guó)具有自主產(chǎn)權(quán)的北斗系統(tǒng)為基礎(chǔ)，同時(shí)結(jié)合GPS系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了一種基于ARM平臺(tái)的GPS與北斗相結(jié)合的雙模衛(wèi)星授時(shí)儀器——精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀。重點(diǎn)研究了精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀數(shù)據(jù)處理模塊。精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀接收GPS和北斗的時(shí)間信息，并以此為基準(zhǔn)，進(jìn)

2、行授時(shí)、時(shí)間間隔測(cè)量和頻率測(cè)量三大功能。本論文以總裝備部的精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀項(xiàng)目為基礎(chǔ)，作者有幸參與此項(xiàng)目，對(duì)精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀數(shù)據(jù)處理方面進(jìn)行了研究并撰寫本篇論文。論文主要內(nèi)容如下:
　　首先對(duì)授時(shí)技術(shù)和時(shí)間間隔測(cè)量技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。然后介紹精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀的總體組成，詳細(xì)分析了各功能模塊的功能，重點(diǎn)從硬件連接的角度，分析了精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀各模塊間的連接關(guān)系及實(shí)現(xiàn)的功能。根據(jù)項(xiàng)目需求，在ARM平臺(tái)

3、上選擇了Win CE系統(tǒng)作為上位機(jī)的操作系統(tǒng)，并根據(jù)實(shí)際需求對(duì)Win CE系統(tǒng)進(jìn)行了裁剪和定制。
　　接下來(lái)，針對(duì)精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀的功能需求，進(jìn)行了應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了不同工作模式下，數(shù)據(jù)處理、顯示、保存及本地信號(hào)與GPS秒脈沖時(shí)間間隔信息的動(dòng)態(tài)繪圖功能。為了適應(yīng)對(duì)軟件的通用性、可移植性的要求，對(duì)精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀的部分軟件功能進(jìn)行了封裝，主要包括類的封裝和自定義控件的封裝。
　　最后，運(yùn)用滑動(dòng)移窗的萊以特準(zhǔn)則，對(duì)計(jì)

4、數(shù)器計(jì)數(shù)誤差造成的TDC測(cè)量數(shù)據(jù)中的野值進(jìn)行了剔除，在剔除野值的過程中同時(shí)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了平滑處理，提高了系統(tǒng)測(cè)量精度。輸入頻率信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)存在差別，利用精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀的頻率測(cè)量功能，以GPS秒脈沖為基準(zhǔn)，對(duì)輸入頻率信號(hào)分頻的實(shí)際值進(jìn)行了測(cè)量。通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析出了輸入頻率信號(hào)與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)偏差的主要原因。
　　項(xiàng)目成功研制出了高精度、高穩(wěn)定性的符合技術(shù)指標(biāo)的時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀，授時(shí)誤差小于100ns。精密時(shí)間基準(zhǔn)測(cè)試儀內(nèi)置GPS