时间统一系统
时间统一系统
在航天活动中,各测控战所获取、记录的测量数据和事件都必须要有严格统一的同一时间标准才能对他们进行分析和处理,才具有使用价值。时间信号还用于控制程序仪器,完成火箭、导弹的点火和使仪器按程序工作。
时间统一系统是为测控系统提供统一标准时间信号和标准频率信号的系统。航天测控设备种类多、数量大、分布广,如果没有统一的时间长度,根本无法完成任务。发射起飞时间(L)、各级火箭发动机的点火与关机时间、分离时间、数据注入时间、星(船)箭分离时间、航天器人轨时间等关键事件特征点都需要时统系统提供准确的时刻。时间统一系统连续可靠、稳定的运行是测控系统正常工作的前提,其性能优劣直接影响航天测控系统的测量精度和测量体制。典型的时间统一系统组成如图 1所示。它由时间频率基准及发播系统、定时校频信号接收系统、本地频率标准、时间码产生器、分配放大器和用户设备等组成。
标准化的时统设备由定时校频单元、频标单元、时码产生单元、时码区分单元、监控计算机等组成。定时校频单元一般具有GPS和长短波授时系统定时校频手段;频标单元由铷原子频标和通用石英频标组成本地冗余的频率标准;时码产生单元通过3个以上的冗余模块形成标准格式的B时间码,经过时码区分单元分配传输给附近的用户设备;监控微机直观显示各单元参数、状态,向上级网管报告设备运行情况。
标准化时统设备具有时差测量、延迟修正、闰秒、闰年、时间设置、故障告警等功能,可靠性与稳定性较高,分布于各大型测控站,为测控设备提供统一标准的时频信号格式。
时间同一系统在导弹、航天实验中的作用:
1.标志导弹、航天实验中重要事件的时刻
2.统一导弹、航天测量系统的时间和频率
3.提供对导弹、航天器飞行控制所需的精密时刻
对时间统一系统关键技术指标的要求
导弹、航天实验根据不同实验任务的需要,对时间统一系统提出了不同的要求。一般来说,导弹测量对时间统一系统的要求最高。
关键技术指标要求
1.时间同步误差,对测量误差起主要作用的是相对时间同步误差。
2.频率准确度和频率偏差。
3.频率稳定度,对频率稳定度要求较高的是测速设备,因为测速设备是测量多普勒频率。频率稳定度是表征标准频率信号噪声的大小。
4.取样信号周期抖动,测量设备在对导弹、航天器的运动轨迹测量时,需要时统设备提供各种取样速率的时间信号。