一种基于嵌入式的高精度同步授时系统

摘要

为满足协同交互和智能敏响,集群成员和网络节点各要素之间的授时同步精度指标尤为关键。为此,文中设计一种基于嵌入式的高精度同步授时传输系统。通过将DSP和FPGA功能紧密耦合,结合ADC/DAC射频前端,选用BD/GPS双模收发模块,使用芯片内核和硬件描述语言设置串行端口在线调试,实现系统功能。系统选用的ATGM332D高灵敏度接收机模块属于国产BD/GPS双模接收模块,可有效提高系统的国产化率。系统接收卫星信号,经过内部解析和编译生成高精度同步脉冲信号。最后,通过实验对传统秒脉冲装置和同步授时系统性能进行对比分析。结果表明:所设计系统集群成员之间的同步精度误差远小于200 ns,优于传统秒脉冲装置,可满足高速数据传输和高精度定位同步需求;同时,该系统具备高可靠通信速率、集群间协同速率、体积小、重量轻、精度高、便于多例化实现的特点,已成功应用于某型无人机集群的机载设备,可为实现集群化和网络化提供技术基础。