申请/专利权人：中国科学院国家授时中心

申请日：2022-03-30

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114637180B

主分类号：G04D7/00

分类号：G04D7/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.07.05#实质审查的生效;2022.06.17#公开

摘要：本发明提供了一种Loran‑C授时系统监测装置，时间频率参考单元提供参考时间信息、信号处理时钟、时差测量时钟和参考1PPS信号；信号接收与处理单元为参数测量单元提供Loran‑C脉冲组位置、1PPS定时信号和标准过零点位置，以及数字滤波信号、56bit电文信息和电文校验成果标志；参数测量单元完成参数计算后输出给综合警告单元；综合监测单元对参数测量单元输出的所有测量数据进行监测；数据采集与通信单元对监测数据打上时间标记，进行存储及输出，同时接收外部输入的控制信息，传输至显示与控制单元。本发明集成度高，功能完善，操作简单，信号参数测量准确，能够及时反映系统状态和信号质量，能够方便快捷的用于Loran‑C授时固定和移动监测站。

主权项：1.一种Loran-C授时系统监测装置，包括显示与控制单元、时间频率参考单元、信号接收与处理单元、参数测量单元、综合告警单元、数据采集与通信单元，其特征在于，所述的显示与控制单元完成装置接收输入的配置信息或控制信息，按照约定协议完成监测装置的参数配置，配置信息包括接收台站配置和告警门限配置，同时接收来自其它单元的监测信息、信号测量参数、系统状态、参考时间信息，并进行显示；所述的时间频率参考单元通过接收处理GNSS信号，为显示与控制单元、综合告警单元和数据采集与通信单元提供参考时间信息，为信号接收与处理单元提供信号处理时钟，为参数测量单元提供时差测量时钟和参考1PPS信号；所述的信号接收与处理单元按照显示和控制单元的台站配置，通过接收并处理Loran-C信号，为参数测量单元提供Loran-C脉冲组位置、1PPS定时信号和标准过零点位置，以及数字滤波信号、56bit电文信息和电文校验成果标志；所述的参数测量单元完成参数计算后输出给综合告警单元，参数包括信噪比、场强、包周差、系统状态、Loran-C时间信息、解码成功率和时差数据；所述的综合告警单元对参数测量单元输出的所有测量数据进行监测，向显示与控制单元和数据采集与通信单元输出监测信息，并在测量数据超出设定阈值时向数据采集与通信单元输出告警信息；所述的数据采集与通信单元对监测数据打上时间标记，进行存储及输出，同时接收外部输入的控制信息，传输至显示与控制单元；所述的参数测量单元包括标准过零点包络电平计算模块、噪声功率计算模块、信噪比计算模块、场强计算模块、包周差计算模块、解码成功率计算模块、信息提取模块和时差测量模块；标准过零点包络电平计算模块利用捕获到的脉冲组位置，对数字信号中基准脉冲通过N次累加平均，获得高信噪比的基准脉冲Xk，然后通过希尔伯特变换方法获得基准脉冲包络，利用周期识别结果获得的标准过零点位置，确定标准过零点位置对应的包络幅度A0；噪声功率计算模块利用脉冲组信号捕获确定的脉冲组位置确定出噪声，并通过计算脉冲组位置外噪声的方差δ2计算噪声功率；信噪比计算模块利用标准过零点对应包络幅度A0和噪声方差δ2完成信噪比计算；场强计算模块利用标准过零点对应包络幅度A0计算信号场强E；包周差计算模块利用标准过零点位置确定基准信号Xk前40μs波形，计算Xk前40μs波形与本地产生的不同幅度和包周差信号Sjτ,B的前40μs波形的载波半周峰值的均方根误差，均方根误差对应最小时的本地波形包周差为接收信号包周差τECD；解码成功率计算模块利用数字信号处理模块解调出的电文信息及电文校验标志统计一定次数M内的解码成功率P；信息提取模块对56bit电文信息按照Loran-C系统电文发播格式提取出系统状态和时间信息；时差测量模块以时差测量时钟作为参考频率，利用时间间隔测量芯片对Loran-C数字信号处理模块产生的Loran-C1PPS信号与铷原子钟产生的参考1PPS信号之间的时差，得到时差数据Δt；所述的信号场强E＝10log10A0-G0-G1-20log10h，式中G0是已知的射频前端的增益，G1是已知的数字信号处理模块的增益，h是已知的Loran-C天线的有效高度。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院国家授时中心 一种Loran-C授时系统监测装置

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