GPS 与 北斗 初步对比

 

一、脉冲 

       GPS每秒可获得一次卫星星历电文，秒脉冲的误差服从正态分布，锁住的可用卫星达到四颗以上时，授时脉冲的1精度在100 ns以内；当锁住的可用卫星少于四颗时，解算方程组的信息不够充分，授时精度将有所降低。  
       北斗星历电文的更新率1次／min，分脉冲的授时精度服从正态分布，授时脉冲的精度在100 ns以内，秒脉冲由授时卡根据星历信息再处理获得，精度在300 ns以内。（所以说没有直接的秒脉冲）。所以要的到稳定间隔的秒秒脉冲，则需要接收端有一个可靠稳定的守时模块。 
二、单向和双向 
       GPS是单向测距系统。北斗采用的主动双向测距的询问-问答系统。北斗系统可以采用单向方式，也可以采用双向方式。 
       在双向模式下，由于受信道拥塞率、询问信号速率、用户的相应频率的影像，系统的用户容量是有限的。在单向模式下，系统的用户容量是无限的。 
      “北斗一号”采用集中式信号处理，定位、通信和双向定时都必须通过中心站进行，由中心站判断用户请求的业务类型，并执行相应的操作。当广播电视授时单元的接收天线在电视台授时中心安装好的情况下就不会移动位置。因此可在授时单元安装好后将天线的位置坐标通过软件写入北斗授时模块中，授时模块在知道位置坐标的情况下采用单向授时方式（单向双向是可以选择的）。用户设备容量就不受限制。 
       
三、覆盖范围 
      美国GPS和俄罗斯的GLONASS都是全球定位系统，北斗导航系统是区域性导航系统。 
      中国国土主体位于65。E～145。E，最南是北纬4度的曾母暗沙，最北是漠河以北黑龙江主航道中心线上，北纬53度之间；北斗系统覆盖的范围是45E一145E，5N一55N的范围。经度范围全覆盖，维度范围还差最南的1度。 
      GPS虽能全球覆盖。但由于轨道较低而使得用户的遮蔽角大，信号在山区容易被遮挡。 
      北斗卫星位于中国上空36 000 km的静止轨道。地面用户基本都处于高仰角工作状态。信号不易被附近的高大物体遮蔽，接收模块更容易接收到信号。该特点使得北斗卫星授时特别适用中国高山偏远地区广播电视台授时系统。 

补充 授时精度：   

北斗卫星系统可向用户提供20—100 ns时间同步精度。其中单向授时精度为100ns，双向授时精度为20 ns。考虑到北斗卫星系统的用户容量和PMU应用的广泛性，可以采用单向授时，虽然授时精度相对差了一些，但是对于50Hz的工频量来说，100 ns产生的相角误差为0．001 80，已经能够满足PMU对同步信号的要求。

问题：Phasor measurement unit，同步相量测量。 
       1、相角误差：主要是360度范围内的误差值（以度为单位）。在电力系统中的运用，中国的电力系统是50hz，如果误差是100ns，则相角误差是：((100*10^-9)s/0.02s)*360度=0.0018度。