一、GPS时钟源(时间校对服务器,GPS卫星时钟源,NTP授时器)概述

    上海锐呈电气有限公司生产的K系列GPS时钟源是为电力系统的自动化提供高精度时间基准的时间同步设备。该设备以GPS北斗导航卫星为时间基准，时间同步精度20ns，它选用GPS北斗接收机部件进行二次研制开发而成，可以同时跟踪视场内的24颗GPS北斗卫星，自动选择星座进行定时，输出与世界协调时时间同步精度20ns的秒脉冲，按照一定格式经串行口输出日期、时间，供电力系统需要时间尺度的各种自动化装置使用。

    本设备采用单片机设计，软硬件结合的技术设计，充分利用接收组件的潜力。因此系统具有可靠性高，功能多，精度高，性价比好和操作方便等特点，可以满足电力系统时间同步要求。它的使用推广，将促进和提高电力系统的故障分析，故障测距和继电保护等自动化技术的发展。同时，本设备内嵌NTP-SERVER服务，以NTP/SNTP协议同步网络中的计算机、服务器、DVR、控制器等设备，实现网络时间统一。

    时钟源采用模块化设计，支持TOD、IRIG-B、PPS、PPM、PPH、PPD、NTP、PTP和报文等多种时间信号输出。根据信号输出电平特性或类型的不同，分成TTL、RS422/485、空接点、RS232、交流B码、NTP、DCF77和光纤等八种信号输出卡板，可满足当前用户的各种需求。

时钟源的参数

1．运行条件

1）装置环境条件

工作温度：-20⁰C～+70⁰C；

贮存温度：-40⁰C～+85⁰C；

湿度：<95%。

2）电源

交流供电：220V±20%或110V±20%；

直流供电：220V±20%或110V±20%；

装置电源供电自适应。

2．GPS接收模块

接收频率（GPS L1）：1575.42MHz（L1信号）。

接收灵敏度：捕获〈-160dBW，跟踪〈-163dBW。

同时跟踪：正常状态下可同时跟踪8～16颗GPS卫星；

          装置冷启动时不小于4颗卫星；

          装置热启动时不小于1颗卫星。

捕获时间：装置冷启动时，〈2min；装置热启动时，〈20s。

北斗接收模块

接收频率（BD2 B1 ）：1561.098±4MHz。

接收机灵敏度：-157.6dBW；

TTFF：冷启动:35s,热启动:1s,失锁重捕获:<1s；

RMS：3m,三维；

速度精度(RMS)：0.1m/s；

3．时间保持单元守时精度：时间保持单元晶体振荡器选用OCXO，守时精度优于7*10-9(0.42ìS/min)。如选用铷原子钟，守时精度优于1ìS/24小时。

4．功耗：≤20W。

5．平均*间隔时间(MTBF)≥150000小时；平均维修时间（MTTR）：一般不大于30分。正常使用条件下无须维护。

6．输出时间与UTC时间同步准确度：≤20nS。

时钟源特点：

1、设备可以同时连续跟踪24颗GPS北斗卫星，并根据卫星的空间位置及信号质量动态地选择其中的4颗卫星进行锁定以保证得到时间频率精度。

2、支持单GPS、单北斗、单CDMA、双GPS、双北斗、GPS/北斗/CDMA双系统接收机配置,实现多基准冗余授时，能够智能判别GPS信号、北斗信号、CDMA信号、外部B码时间基准信号的稳定性和优劣，并提供多种时间基准配置方法。

3、设备具有自学习功能，在经过超过24小时训练（GPS锁定运行）后，即使GPS信号丢失输出时间频率也能保持24小时内达到相当高的精度。

4、通过串口或操作按键来设置各种工作参数。

5、通过面板上LED显示屏查看收星个数、锁定状况及其他各种参数。

6、高性能1PPS和10MHz频率输出，频率稳定度达1.2x10^-12，低的相位噪声。

7、自学习功能和GPS信号断开后的自动保持功能以及GPS信号重新锁定后的自动恢复功能。

8、可以对GPS锁定参数及10MHz参考时钟源参数进行设置调整。

9、实时监测卫星信息、频率锁定状况及10MHz参考时钟源参数。

10、装置采用全模块化即插即用结构设计，支持板卡热插拔，配置灵活，维护方便，同时为将来现场改造扩建时增加或更改对时信号接口提供了方便。

时钟源应用领域

1．为数字化变电站、发电厂内保护或故障录波器等设备对时。

2．为电网自动化设备、铁路等统一时钟。

3．为广播电视系统，通信网络系统等授时。

4．为安防视频监控网中的服务器、DVR、NVR等授时。