GDTS-600/時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀
 

裝置概述

1.1功能概述

GDTS-600時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀是一款高精度時(shí)間信號(hào)測(cè)量分析儀，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量和分析多種時(shí)間信號(hào)，同步顯示被測(cè)信號(hào)波形，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，并通過(guò)USB接口保存數(shù)據(jù)。整個(gè)人機(jī)界面及功能按鍵的設(shè)計(jì)便于操作，外觀(guān)精巧，易于攜帶，可廣泛應(yīng)用于時(shí)間同步工業(yè)領(lǐng)域。

GDTS-600時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀以GPS定位系統(tǒng)為時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，測(cè)量并同步顯示當(dāng)前輸入的時(shí)間信號(hào)與UTC時(shí)間的偏差，確保時(shí)間信號(hào)測(cè)量的高準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和重復(fù)性。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間信號(hào)的多通道測(cè)量，自動(dòng)識(shí)別被測(cè)信號(hào)類(lèi)型，如脈沖時(shí)間信號(hào)、IRIG-B碼、串口報(bào)文時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)時(shí)間報(bào)文等，而且支持被測(cè)信號(hào)的連續(xù)性測(cè)量，實(shí)時(shí)顯示時(shí)間信號(hào)之間的比對(duì)結(jié)果，提供截屏功能，同時(shí)自動(dòng)插入到測(cè)試報(bào)告中。不僅能對(duì)IRIG-B碼、PPS的波形及其時(shí)間準(zhǔn)確度進(jìn)行有效測(cè)量，還能模擬授時(shí)系統(tǒng)的各種運(yùn)行工況，輸出可控同步/誤碼信號(hào)，并記錄和分析被授時(shí)設(shè)備反饋的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文，檢測(cè)其特性。GDTS-600時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀通過(guò)配置SV和GOOSE的相關(guān)參數(shù)，可以對(duì)SV和GOOSE進(jìn)行報(bào)文特性分析。

此外，GDTS-600時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀具有搬鐘功能，可在多種測(cè)試環(huán)境下使用，提供與基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步的輸出信號(hào)。

1.2關(guān)鍵技術(shù)與特點(diǎn)

1.多通道輸入，自適應(yīng)多種時(shí)間同步信號(hào)

采用兩個(gè)獨(dú)立模擬輸入通道，可進(jìn)行雙通道的同步采樣，輕松實(shí)現(xiàn)兩個(gè)通道信號(hào)的測(cè)量和對(duì)比分析。對(duì)于TTL信號(hào)、流信號(hào)、空接點(diǎn)信號(hào)、RS485信號(hào)和RS232信號(hào)，采用統(tǒng)一的接口進(jìn)行接入，在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行選擇切換，自適應(yīng)匹配相應(yīng)的處理電路。用戶(hù)只需要在操作界面中選擇要輸入信號(hào)的類(lèi)型，系統(tǒng)自動(dòng)切換到相應(yīng)信號(hào)的匹配電路，不再需要根據(jù)信號(hào)類(lèi)型接入不同的接口，方便信號(hào)接入。

2.實(shí)時(shí)顯示被測(cè)信號(hào)的波形

在同類(lèi)型測(cè)試設(shè)備中，*采用雙波形實(shí)時(shí)顯示技術(shù)，提供以用戶(hù)體驗(yàn)為中心的人機(jī)互界面。配有高清真彩液晶屏，除實(shí)時(shí)顯示UTC時(shí)間信息、被測(cè)信號(hào)測(cè)試結(jié)果、設(shè)備狀態(tài)信息外，也可以實(shí)時(shí)顯示被測(cè)信號(hào)的波形。支持中英文菜單顯示，功能按鍵及界面類(lèi)似示波器，操作簡(jiǎn)單易用，實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)互體驗(yàn)。

3.網(wǎng)絡(luò)報(bào)文PTP和NTP測(cè)量

網(wǎng)絡(luò)接口支持IEEE 1588v2（PTP）對(duì)時(shí)協(xié)議，采用基于硬件的時(shí)間標(biāo)記，時(shí)間戳精度高，可提供 高水平的時(shí)間和頻率精度，更可同時(shí)顯示被測(cè)設(shè)備的端口類(lèi)型、UTC偏移、路徑延遲、未響應(yīng)次數(shù)、PTP時(shí)間等。同時(shí)，提供NTP/SNTP測(cè)試功能并顯示服務(wù)器IP地址、服務(wù)器mac地址、NTP路徑延遲、NTP時(shí)間延遲等。

4.自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告，提供多種形式記錄測(cè)試結(jié)果

內(nèi)嵌USB接口，支持多種方式的U盤(pán)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：屏幕截圖，將界面上顯示的波形和測(cè)試結(jié)果以圖片的方式存儲(chǔ)；單個(gè)測(cè)試報(bào)告，將測(cè)試結(jié)果自動(dòng)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行對(duì)比，分析被測(cè)信號(hào)的質(zhì)量，并將測(cè)試結(jié)果和對(duì)比結(jié)果保存到格式為xml的文檔中；連續(xù)性測(cè)試的結(jié)果，長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)將測(cè)試數(shù)據(jù)記錄到格式為csv的文檔中，可直接用Excel打開(kāi)。

5.采用高速采樣模塊， 高采樣率達(dá)500MS/s

內(nèi)含高速采樣模塊，每個(gè)通道 高采樣率達(dá)500MS/s，測(cè)量分辨率達(dá)2ns，可實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)的高精度測(cè)量。

6.內(nèi)置高精度銣鐘或恒溫晶振，保證連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間自守時(shí)狀態(tài)的測(cè)試精度

采用銣原子鐘實(shí)現(xiàn)高精度自守時(shí)，銣原子鐘守時(shí)精度優(yōu)于1μs/天。采用現(xiàn)代閉環(huán)控制守時(shí)理論和卡爾曼數(shù)字濾波技術(shù)，利用外部時(shí)間基準(zhǔn)對(duì)銣鐘進(jìn)行控制和馴服。采用高性能FPGA進(jìn)行高精度時(shí)鐘控制，系統(tǒng)輸出的1PPS信號(hào)由內(nèi)部頻率源分頻得到，并同步于外部時(shí)間基準(zhǔn)輸出的1PPS信號(hào)的*平均值，克服了由于外部時(shí)間基準(zhǔn)源的秒脈沖信號(hào)跳變所帶來(lái)的影響，使輸出的時(shí)間同步信號(hào)具有很高的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度，真正復(fù)現(xiàn)了“UTC時(shí)間基準(zhǔn)”。

7.支持搬鐘功能，內(nèi)置蓄大容量鋰電池可連續(xù)3小時(shí)不間斷工作

內(nèi)置大容量鋰電池，可在電池充滿(mǎn)電后且無(wú)接外接電源情況下能持續(xù)使用3小時(shí)，實(shí)現(xiàn)了裝置的高便攜性。同時(shí)，裝置本身具有高精度自守時(shí)功能，可輕松實(shí)現(xiàn)搬鐘功能。

8.采用外接天線(xiàn)、內(nèi)置天線(xiàn)的冗余設(shè)計(jì)，優(yōu)選外接天線(xiàn)，且含天線(xiàn)延 時(shí)補(bǔ)償

提供高性能的GPS內(nèi)置接收天線(xiàn)，在無(wú)外接天線(xiàn)的情況下裝置能夠迅速完成時(shí)鐘的鎖定，方便用戶(hù)在各種環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試。同時(shí)，通過(guò)設(shè)置天線(xiàn)的長(zhǎng)度和高度，裝置能夠自動(dòng)補(bǔ)償由于天線(xiàn)產(chǎn)生的延 時(shí)，有效的減少了延 時(shí)誤差。

9.可控同步/誤碼信號(hào)仿真輸出

模擬同步信號(hào)輸出功能，以測(cè)量被授時(shí)設(shè)備的響應(yīng)特性，既可輸出正確的時(shí)間同步信號(hào)，又可輸出可控的異常時(shí)間同步信號(hào)。主要包括：輸出同步信號(hào)的時(shí)間及間隔可控制；輸出的PPS/PPM/PPH脈沖波形可控，包括脈沖電平、脈沖寬度等特性；輸出的IRIG系列時(shí)間報(bào)文特性及報(bào)文內(nèi)容可控；輸出的網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)報(bào)文特性及內(nèi)容可控。

10.同步/誤碼效果反饋檢測(cè)

在可控的模擬時(shí)間同步信號(hào)的作用下，進(jìn)行被授時(shí)設(shè)備響應(yīng)報(bào)文的監(jiān)測(cè)分析研究，得到被授時(shí)設(shè)備的響應(yīng)特性。

11.SV、GOOSE報(bào)文分析

測(cè)試前通過(guò)配置菜單，對(duì)SV和GOOSE的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行配置，可以對(duì)SV和GOOSE報(bào)文的相關(guān)特性進(jìn)行測(cè)試，報(bào)文分析功能包括：SV傳輸延 時(shí)、同步狀態(tài)、均勻度特性，GOOSE傳輸時(shí)延、開(kāi)關(guān)量動(dòng)作時(shí)間特性、心跳間隔等。

技術(shù)指標(biāo)

3.1裝置基本參數(shù)

表1

GDTS-600/時(shí)間同步系統(tǒng)測(cè)試儀

 

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