一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外殼，設于第一外殼內部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設有一第二密封外殼，所述第二密封外殼內設有恒溫模塊。通過恒溫模塊和恒溫補償模塊對授時過程中系統(tǒng)的溫度進行監(jiān)控和調整，大幅度提高了授時的精確度，提高了產(chǎn)品的技術指標和工作效率。
【專利說明】
一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)
技術領域
[0001] 本實用新型涉及衛(wèi)星導航授時領域，更具體地說，是涉及一種具有恒溫電路的導 航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 軍工系統(tǒng)、金融系統(tǒng)、電信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)在運行時都需要對時間、頻率進行同步， 時間頻率標準的發(fā)展對于國家的經(jīng)濟、科學技術以及社會和國防安全有十分重要的意義。 目前，時間頻率標準的授時同步途徑正在由短波、長波、電視等技術手段向導航衛(wèi)星發(fā)展。 利用導航衛(wèi)星進行授時同步的主要原理是，通過導航衛(wèi)星信號接收模塊接收衛(wèi)星信號，根 據(jù)接收到的導航衛(wèi)星信號中的IPPS(秒脈沖)信號實現(xiàn)系統(tǒng)授時及網(wǎng)絡時鐘同步。
[0003] 由于導航衛(wèi)星授時對精度要求非常高，而導航衛(wèi)星授時系統(tǒng)中的電路都是直接裸 露在外界環(huán)境中，其電壓、電阻、電容等參數(shù)值容易受到環(huán)境溫度的影響，從而使整個系統(tǒng) 出現(xiàn)偏差，導致了授時的不可靠性，這對高精度授時系統(tǒng)是非常致命的。
[0004] 如圖1示出了現(xiàn)有技術中授時系統(tǒng)的穩(wěn)壓電路部分的結構框圖，其直接暴露在自 然環(huán)境中，其中DAC(假設精度為16為)輸出電壓公式為：
[0005]
[0006] 假設DAC芯片的工作溫度為-40°到85°，常溫25°的參考電壓值為VrefQ,因為不同溫 度下V ref會波動，假設參考電壓芯片的工作溫度為-40°到85°，假設日夜溫差的溫度變化為 ±10°C，所以參考電壓的變化為：
[0007]
[0008]
[0009] 式中，Vref表不25。的篸考電壓值，卩」見Vqut的湔出會隨看溫度的變化而變化，這在 高精度授時系統(tǒng)是非常致命的；除了以上參考電壓會對整個產(chǎn)品的精度影響外，還有其它 如電阻電容的參數(shù)也會受到環(huán)境溫度的影響也會引起V qut的變化，從而出現(xiàn)了系統(tǒng)的不可 靠性。 【實用新型內容】
[0010] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中的上述缺陷，提供一種具有恒溫電路的導 航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，將易受溫度影響的電路、材料控制在恒定溫度內，能夠在授時過程 中將外界溫度的影響降到最小，提高了系統(tǒng)的授時精度。
[0011] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供的技術方案如下：
[0012] -種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外殼，設于第一外 殼內部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設有一第二密 封外殼，所述第二密封外殼內設有恒溫模塊。作為優(yōu)選的，所述本地時鐘控制模塊包括恒溫 晶振、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊；
[0013] 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率；
[0014] 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號；
[0015] 采樣模塊，用于對本地時鐘信號進行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準信號輸出 模塊。
[0016] 作為優(yōu)選的，所述恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。
[0017]作為優(yōu)選的，所述密封外殼內還設有一溫度補償模塊，所述恒溫補償模塊包括一 數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字溫度傳感器緊貼恒溫晶振的金屬表面，用于檢測恒溫晶振的溫 度，數(shù)字溫度傳感器連接晶振控制模塊。
[0018] 作為優(yōu)選的，所述衛(wèi)星授時模塊包括：
[0019] 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號；
[0020]工作狀態(tài)判斷模塊，用于實時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進而判 斷授時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)；
[0021] 基準信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準信號；
[0022] 所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準信號輸出模塊連接采樣模塊。
[0023] 作為優(yōu)選的，所述第一密封外殼、第二密封外殼為金屬外殼。
[0024] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于：
[0025] 1、減少了環(huán)境溫度對產(chǎn)品的技術指標的影響，因為多增加了一層恒溫保護，不管 環(huán)境溫度怎么變化，產(chǎn)品內部溫度變化在± 2度；
[0026] 2、提尚了廣品的技術指標，相比于現(xiàn)在廣品的守時精度提尚了1彳首以上；
[0027] 3、提高了工作效率，主要體現(xiàn)在成品率上，成品率可以達到95 %以上。
【附圖說明】
[0028] 圖1本實用新型的整體結構不意圖；
[0029] 圖2是本實用新型去除第一密封外殼揭開后的爆炸圖；
[0030] 圖3是本實用新型第二密封外殼內的結構示意圖；
[0031] 圖4是本實用新型的整體電路框圖。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖和實施例對本實用新型所述的一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精 度授時系統(tǒng)作進一步說明。
[0033] 以下是本實用新型所述的一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)的最佳 實例，并不因此限定本實用新型的保護范圍。
[0034] 實施例
[0035]圖1至圖3示出了一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，包括第一密封外 殼4,設于第一外殼內部4的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部 套設有一第二密封外殼3，所述第二密封外殼3內設有恒溫模塊。
[0036]為使本實用新型的特征更明顯的表達出來，在本實施例中，如圖2中所示，所述本 地時鐘控制模塊包括恒溫晶振1、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊;所述密封外殼內還設有一 溫度補償模塊，所述恒溫補償模塊包括一數(shù)字溫度傳感器2,所述數(shù)字溫度傳感器2緊貼恒 溫晶振1的金屬表面，用于檢測恒溫晶振1的溫度，數(shù)字溫度傳感器2連接晶振控制模塊。本 實用新型將易受溫度影響的電路、材料控制在恒定溫度內，能夠在授時過程中將外界溫度 的影響降到最小，提高了系統(tǒng)的授時精度。
[0037] 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率； 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號;采樣模塊，用于對本地時鐘信 號進行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準信號輸出模塊。
[0038] 在本實施例中，所述恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。 [0039]作為優(yōu)選的，所述衛(wèi)星授時模塊包括：
[0040] 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號；
[0041] 工作狀態(tài)判斷模塊，用于實時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進而判 斷授時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)；
[0042] 基準信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準信號；
[0043]所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準信號輸出模塊連接采樣模塊。
[0044] 作為優(yōu)選的，所述第一密封外殼4、第二密封外殼3為金屬外殼。
[0045] 與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果在于：
[0046] 1、減少了環(huán)境溫度對產(chǎn)品的技術指標的影響，因為多增加了一層恒溫保護，不管 環(huán)境溫度怎么變化，產(chǎn)品內部溫度變化在± 2度；
[0047] 2、提尚了廣品的技術指標，相比于現(xiàn)在廣品的守時精度提尚了1彳首以上；
[0048] 3、提高了工作效率，主要體現(xiàn)在成品率上，成品率可以達到95 %以上。
[0049]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通 技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【主權項】
1. 一種具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，包括第一密封外殼，設 于第一外殼內部的本地時鐘控制模塊、衛(wèi)星授時模塊，所述本地時鐘控制模塊外部套設有 一第二密封外殼，所述第二密封外殼內設有恒溫模塊。2. 根據(jù)權利要求1所述的具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 本地時鐘控制模塊包括恒溫晶振、恒溫晶振控制模塊和采樣模塊； 晶振控制模塊，用于通過一控制參數(shù)，控制恒溫晶振輸出的本地時鐘信號的頻率； 恒溫晶振，用于在晶振控制模塊的控制下輸出本地時鐘信號； 采樣模塊，用于對本地時鐘信號進行采樣，反饋給晶振控制模塊和基準信號輸出模塊。3. 根據(jù)權利要求2所述的具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 恒溫模塊包括環(huán)境溫度傳感器、恒溫控制系統(tǒng)和加熱模塊。4. 根據(jù)權利要求2所述的具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 密封外殼內還設有一溫度補償模塊，所述恒溫補償模塊包括一數(shù)字溫度傳感器，所述數(shù)字 溫度傳感器緊貼恒溫晶振的金屬表面，用于檢測恒溫晶振的溫度，數(shù)字溫度傳感器連接晶 振控制模塊。5. 根據(jù)權利要求2所述的具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 衛(wèi)星授時模塊包括： 衛(wèi)星信號接收模塊，用于跟蹤接收多顆導航衛(wèi)星發(fā)出的衛(wèi)星PPS信號； 工作狀態(tài)判斷模塊，用于實時監(jiān)控衛(wèi)星信號接收模塊跟蹤到的衛(wèi)星數(shù)量，進而判斷授 時系統(tǒng)的工作狀態(tài)為授時狀態(tài)或守時狀態(tài)； 基準信號輸出模塊，用于向外部輸出PPS基準信號； 所述工作狀態(tài)判斷模塊連接恒溫晶振，所述基準信號輸出模塊連接采樣模塊。6. 根據(jù)權利要求1所述的具有恒溫電路的導航衛(wèi)星高精度授時系統(tǒng)，其特征在于，所述 第一密封外殼、第二密封外殼為金屬外殼。
【文檔編號】G01S19/25GK205581534SQ201620103136
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年2月1日
【發(fā)明人】唐道勇
【申請人】廣州北極瑞光電子科技有限公司