刘音华
- 作品数：36 被引量：34H指数：4
- 供职机构：中国科学院国家授时中心更多>>
- 发文基金：中国科学院西部之光基金国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信天文地球航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 轨道误差对空间站高精度时间比对的影响分析及修正方法被引量：5
- 2019年
- 针对空间站飞行轨道的特点,从理论上分析了空间站轨道误差对单向和共视时间比对的影响,并通过仿真试验对理论分析结果进行校验,研究结果表明轨道误差对空间站时间比对的影响在几百皮秒量级,是影响空间站时间比对精度的主要误差源。提出一种适用于两个地面站间进行高精度时间比对的空间站轨道误差修正方法,通过仿真试验校验了该方法的有效性。试验结果表明,该方法能有效修正空间站轨道误差,实现精度在几十皮秒量级的两地面站间的超高精度时间比对,比对基线可达上千千米。
- 刘音华李孝辉
- 关键词：空间站
- 基于FPGA的TDC系统偏差修正方法的研究被引量：2
- 2019年
- 随着TDC(time-to-digital converter)技术的广泛应用,对其精度的要求也越来越高。系统偏差作为TDC测量中不可避免的误差,通常由硬件结构、电路走线、测量过程等过程引入,其是否可以被有效修正直接影响着测量精度。为此,分析了基于FPGA(field-programmable gate array)的时间间隔测量的工作原理及系统组成,并搭建了硬件测试平台,进行了一系列时间间隔测量实验及系统偏差分析,结合FPGA测量原理,绘出了系统偏差修正方案并评估了时间间隔测量精度的影响。实验表明,建立有效的一次模型对测量结果进行拟合并对测量结果进行修正,可以将系统偏差控制在100ps以下,提高TDC测量准确度。
- 刘正阳刘音华李孝辉
- 关键词：现场可编程门阵列
- 一种应用于无线时间同步系统的捕获算法
- 2020年
- 无线收发模块是集成在高精度双向无线时间同步系统中的关键单元,它具有发射无线时间同步信号、接收信号并捕获的功能。传统的导航信号,数据码首先与伪码异或相加而实现扩频,然后两者的组合码通过调制依附在载波上。该设计方式长相干积分受数据位跳变的影响,从而降低捕获和跟踪的灵敏度,同时增加了计算量,不适用于高灵敏度的无线收发模块。在无线双向时间同步系统收发模块中提出一种导频和数据通道相结合的方法,在接收通道对无线时间同步信号进行相关运算,实现导频和数据双通道组合捕获。其中导频通道专门用于扩频码信号的跟踪、捕获,并提供精确的伪距观测量,而数据通道接收导航电文。同时,论文分析比较了传统的相干积分捕获、半比特捕获以及导频与数据双道组合捕获算法的性能。其结果表明:采用导频和数据通道分别进行相关,在避开比特跳变的基础上最大程度地提高了相干积分时间,提高了无线接收机捕获的灵敏度。
- 张梦琳王嘉琛刘音华张慧君李孝辉
- 关键词：数据通道捕获
- 基于FPGA实现TDC的布局布线优化方法研究被引量：4
- 2018年
- 时间数字转换器TDC,作为一种高分辨率的时间间隔测量设备,广泛应用于现代电子系统。基于可编程逻辑门阵列FPGA实现时间数字转换器,具有灵活稳定、高速度、低成本的特点,成为了目前研制时间间隔测量计数器的热门方案。采用该方法实现时间数字转换器,其设计分辨率是由内部的加法进位链决定的。如何对FPGA中实现的加法进位链的布局布线进行优化,就成为决定时间数字转换器设计分辨率的关键问题。文章采用阿尔特拉(Altera)公司的FPGA器件实现时间数字转换器,使用Quartus II软件进行布局布线设计,并针对上述问题在开发过程中提出解决方法。同时根据Quartus II开发软件的不同版本,分别提出相应软件的布局布线优化方法。测试表明,通过对进位链的布局布线进行优化可以实现100.3 ps测量分辨率的时间数字转换器。
- 尹文芹施韶华刘音华刘音华
- 关键词：FPGA布局布线TDC
- 多通道时间间隔实时分析仪设计与实现
- 2021年
- 针对现代时间间隔测量领域对测量仪器大量程、多通道、实时分析的要求,设计并实现了一台时间间隔实时分析仪原理样机。采用脉冲计数法对时间间隔进行大量程粗测,结合时间-数字转换芯片构建插值模块进行精密细测,整个仪器实现了8通道时间间隔的并行精密测量。同时使用低成本小型化的微控制器对时间间隔测量结果进行图形显示、实时分析和存储。测试结果表明,本仪器测量秒脉冲信号间时差标准差优于45ps,测量稳定度5.68ps@1000s;可以实时分析取样间隔1s到10000s的阿伦方差和时间偏差。
- 邓智峰刘娅刘音华刘音华王嘉琛
- 关键词：多通道
- 一种基于多节点组网的时间同步方法
- 本发明提供了一种基于多节点组网的时间同步方法，主要包括节点数确定、节点层级确定、相对时延校准、相位初同步和时钟源精细控制五大部分。本发明通过节点和层级关系的确定，利用无线时间同步终端，双向时间比对原理来建立分级式时间同步...
- 刘音华李孝辉李会锦王嘉琛
- 北斗/GNSS授时性能评估及结果比较分析
- 2023年
- 授时是全球卫星导航系统(GNSS)的三大服务功能之一。针对GNSS授时性能评价指标和评估方法不统一的问题,研究了评估北斗/GNSS授时性能的关键指标,提出了一种北斗/GNSS授时性能评估方法。该方法以中国科学院国家授时中心保持的协调世界时UTC(NTSC)和国际权度局(BIPM)发布的UTC为基础,评估导航系统的授时性能,同时给出了该评估方法的不确定度分析结果。利用位于国家授时中心的GNSS系统时间监测系统产生的数据,评估并比较分析了BDS、GPS、GLONASS以及Galileo的授时性能。结果表明,在2021年的评估周期内,BDS、GPS、GLONASS和Galileo的时间传递准确度分别为13.8、4.5、16.8和4.2 ns,均符合导航系统性能的承诺。
- 朱琳张慧君朱琳张慧君
- 关键词：全球卫星导航系统
- 高精度共视时间比对方法的性能改进
- 张首刚李孝辉刘娅许龙霞刘音华王平利陈瑞琼赵志雄樊多盛孟令达高玉平
- 自上个世纪80年代美国GPS投入运行以后，基于GPS导航卫星的共视时间比对开始发展，成为高精度时间比对的主要方式，在国际原子时合作中，GPS共视时间比对成为守时实验室必须的时间比对方式，只有21%的守时实验室有不依赖GP...
- 关键词：
- 关键词：卫星导航系统终端设备
- 应用于UTC(NTSC)远程复现终端中的时间间隔计数器的设计与验证被引量：2
- 2019年
- 在UTC(NTSC)远程复现终端中,时间间隔计数器的分辨率和测量精度直接影响着最后的复现精度,为更准确地将我国标准时间UTC(NTSC)传递给用户,不仅要寻求性能更高的授时手段,时间间隔计数器的设计也尤为重要。介绍了一种基于无间隙卫星共视的UTC(NTSC)远程复现系统及其核心部分——时间间隔计数器的设计与验证。时间间隔计数器基于FPGA(field-programmable gate array)加法进位链设计,实验验证其测量误差小于100ps,对UTC(NTSC)远程复现终端的复现误差贡献小于1%,满足UTC(NTSC)远程复现终端对时间间隔计数器的应用需求。
- 刘琼瑶刘音华刘正阳李孝辉
- 关键词：现场可编程门阵列进位链
- 星座自主导航时间系统误差分析
- 实现高精度星座自主时间同步和信息交换,依赖于系统综合时钟。在建立系综钟的过程中,不可避免的会引入误差和噪声。文章首先分析了建立系综钟的各种误差源,然后分析并给出了在双向加共视的时间比对模式下误差消除的方法。理论研究和仿真...
- 卢晓春刘音华惠卫华华宇
- 关键词：信息交换
