收藏本站
《中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)》 2019年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

局域无线时间同步系统收发基带的设计与实现

湛小蕾  
【摘要】:局域无线时间同步系统是应用于可视范围内,基于双向伪码测距原理来测量两地钟差,实现时间同步的系统。该系统具有精度高、灵活性强、不受对流层时影响等优点。因此局域无线时间同步系统的应用与技术研究范围愈来愈广,在科研、通信测量、电力交通等领域都有着广泛的使用。收发基带信号处理单元是局域无线时间同步系统的关键组成部分,主要应用技术与原理包括码分多址技术、双向伪码测距原理等。本文首先设计了基带测距信号的体制结构;重点研究了收发基带信号发射及接收的基本方法与关键算法;设计并搭建了基于FPGA+DSP架构的硬件实验平台,并在此平台上开展了基于双向伪码测距原理收发基带设计与实现工作;最后对双向无线时间同步系统进行了测试,并对测试结果进行了分析。论文具体内容如下:1、对双向伪码测距与时间同步原理进行了研究,然后对无线时间同步系统下基带信号发射与接收的基本方法进行了分析。2、研究了收发信机基带信号发射与接收的关键技术。设计了测距信号的体制结构与信息帧格式,并对生成信号进行了性能分析。同时对载波环和码环进行了研究,分别分析了载波环与码环的测量误差与精度,最后对环路结构与环路参数进行了优化。3、搭建并设计了双向时间同步硬件平台,实现了基于FPGA+DSP的基带信号的生成与接收。其中接收处理单元主要包括跟踪环路、伪距处理、钟差计算以及时间同步。最后基于该硬件测试平台对单板载的发射和接收组合时延进行了标定,并对单向伪距、钟差和双向时间同步测试结果进行了分析。本论文实现了基于双向伪码测距的局域无线时间同步系统。实验测试结果表明:静止状态下,射频直连该系统单向伪距传输时延稳定度优于0.18ns(1σ),其中测距测量偏差优于2.12ns,测距稳定度均值为0.91ns(1σ)。组合时延标定之前伪距计算钟差与计数器测量钟差的偏差值为-5.6ns。
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TN791

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 徐勇;常青;于志坚;;GNSS星间链路测量与通信新方法研究[J];中国科学:技术科学;2012年02期
2 潘曦;聂玉平;;精确打击武器中高动态GPS跟踪算法及改进研究[J];兵工学报;2011年12期
3 宋帅;王新龙;;GPS接收机跟踪环的抗干扰性能研究与分析[J];航空兵器;2011年06期
4 伍蔡伦;陆明泉;冯振明;;高动态GNSS接收机载波环性能评估与仿真[J];现代雷达;2011年07期
5 刘丽丽;樊延虎;高瑛;;DDS原理及基于FPGA的实现[J];电子技术;2010年09期
6 吴华明;苏雁泳;刘爱军;;锁相环与锁频环在数字Costas环中的应用[J];科学技术与工程;2010年19期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 唐学术;高动态GPS接收机的捕获与跟踪算法研究[D];北京理工大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 聂少军;何兵哲;;一种基于FLL和PLL的复合载波环的跟踪精度分析[J];电子设计工程;2013年24期
2 胡建东;吴昌东;王静梅;李萍;刘勇材;周玉明;;一种位串行加法器的设计[J];化工自动化及仪表;2013年11期
3 籍飞月;郑羽;;DPSK数字调制系统的设计与实现[J];计算机技术 与发展;2013年09期
4 王鼎;李晓明;裴文林;;MLS接收机载波同步技术研究[J];电视技术;2012年17期
5 许志鹏;崔琛;余剑;;基于锁频环与锁相环相结合的载波跟踪技术[J];电讯技术;2012年04期
6 田嘉;王伟;史平彦;;数字Costas环的matlab仿真及其FPGA实现[J];微电子学与计算机;2011年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 湛小蕾;局域无线时间同步系统收发基带的设计与实现[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
2 蔺鸿;多频多星座多功能卫星信号模拟算法的研究与实现[D];北京交通大学;2018年
3 乔健;GPS高动态接收机研究和实现[D];西安电子科技大学;2018年
4 软会英;多模卫星导航接收机的设计与实现[D];西安电子科技大学;2017年
5 余犀;坐标引导摄影跟踪转台研究[D];南京航空航天大学;2018年
6 徐健;基于TDD体制的双向时间同步基带设计与实现[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2017年
7 郭章建;高动态扩频接收机的捕获与跟踪算法研究[D];华中科技大学;2017年
8 宋金坤;北斗B3C信号快速捕获算法的研究与实现[D];北京交通大学;2017年
9 瞿晓;高灵敏度GPS跟踪基带设计[D];东南大学;2016年
10 李帅;北斗接收机基带信号处理算法关键技术研究[D];太原理工大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 唐小妹;黄仰博;王飞雪;;导航接收机中基于反正切鉴别器载波环路的分析及优化设计[J];电子与信息学报;2010年07期
2 田璐;杨建军;呼玮;;GPS在高动态精确打击武器中的应用研究[J];飞航导弹;2010年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 董渊文;高动态GPS接收机扩频接收算法研究及总体实现方案[D];东华大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;国智恒 推出“天地互备”广域时间同步系统[J];数字通信世界;2013年06期
2 裴留庆,匡锦瑜,邵媛;混沌同步系统的频率特性和微弱信号检测[J];中国科学E辑:技术科学;1997年03期
3 倪熙安;阀控泵-马达同步系统的应用[J];冶金设备;1988年05期
4 任永元;吴建德;;新型模拟运算控制多电机同步系统[J];浙江丝绸工学院学报;1988年03期
5 李述成;;30000kN汽车纵梁液压机的工作循环及其同步系统分析[J];汽车工艺;1989年02期
6 薛昊;蒋南;;电力系统中稳定的时间同步系统研究[J];价值工程;2014年10期
7 周建忠;;光电对抗设备中基于FPGA的高精度时间同步系统的实现[J];光学与光电技术;2010年06期
8 张岚;张斌;;电力时间同步系统的建设方案[J];电力系统通信;2007年01期
9 周东明,刘烈昭;多基站雷达同步系统[J];航天电子对抗;2004年02期
10 邵光庆;多单元调磁同步系统的仿真研究[J];苏州丝绸工学院学报;1994年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张小波;张道农;熊汉;杨乐;;时间同步系统多源互备授时机制研究[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
2 郑瑞锋;张道农;;时间同步系统设备测试实验室建设方案探讨[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
3 王立刚;陈兵;蒋振钢;;时间同步系统在核电站的应用[A];2008电力行业信息化年会会议论文集[C];2008年
4 季锋;卜澎;;时间同步系统的测试方法[A];全国火电大机组(600MW级)竞赛第9届年会论文集[C];2005年
5 刘松强;;高精度时间同步系统[A];全国第五届核仪器及其应用学术会议论文集[C];2005年
6 刘星桥;陈冲;刘国海;赵亮;;一种基于神经网络解耦控制的多电机同步系统[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 唐桂芬;时鑫;郭睿;何峰;刘利;;时间同步系统差综合解算方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 刘国海;康梅;尤德同;张浩;沈跃;王富良;;两电机同步系统的神经网络逆控制[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
9 韩丙寅;程乃平;王福维;;基于SOPC的采集信号时间同步系统[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
10 刘永清;张道农;;关于电力系统时间同步系统在线监测的一些思考[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 记者 魏东;我国时间同步系统技术达世界领先水平[N];科技日报;2011年
2 本报记者 汤寻芳;云同步系统优化云存储[N];计算机世界;2011年
3 本报记者 魏东;中国第一钟[N];科技日报;2011年
4 齐文;富士通服务器亮相安腾大会[N];中国税务报;2007年
5 本报记者 阮占江;长沙拆违控违坚持法治思维[N];法制日报;2015年
6 本报记者 蔡邦彦;华东电网挂上“北斗时间钟”[N];华东电力报;2008年
7 ;安凯纯电双层敞篷巴士出口意大利[N];新能源汽车报;2018年
8 本报记者 李豪悦;国产时钟:技精表准[N];消费日报;2019年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 曹剑;基于运动和压力独立控制的气动同步系统研究[D];浙江大学;2009年
2 孟德远;高精度气动同步系统研究[D];浙江大学;2013年
3 江宁;基于互注入半导体激光器的混沌同步系统研究[D];西南交通大学;2012年
4 季磊;芯片级原子钟及多通道数据采集同步系统研究[D];苏州大学;2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 湛小蕾;局域无线时间同步系统收发基带的设计与实现[D];中国科学院大学(中国科学院国家授时中心);2019年
2 薛学明;基于FPGA的F-OFDM的同步系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2019年
3 刘鑫毅;基于FPGA的高精度时间同步系统[D];北京邮电大学;2019年
4 张鹏平;基于IEEE1588协议的智能配电网高精度时间同步系统研究[D];华中科技大学;2018年
5 郑大伟;基于DTMB标准单载波模式的同步系统设计与实现[D];福州大学;2016年
6 李建平;文件同步系统的设计与实现[D];西南科技大学;2017年
7 张莲;基于云存储的云同步系统的设计与实现[D];中国科学技术大学;2014年
8 韩哲;一种面向云计算的远程文件同步系统的设计与实现[D];北京邮电大学;2013年
9 王伟;基于CDMA2000的嵌入式数据库通信同步系统[D];昆明理工大学;2010年
10 杨锦涛;电力系统环境下的网络时间同步系统的研究与实现[D];湖南大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026