Способ синхронизации независимых шкал времени

ОПИСАН Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлеио 100577 (21) 2483156/18 10с присоединением заявки Ио(5 ЦМ. Кл. Я 04 С 11/00 Государстаенный комитет СССР ио делам изобретений и открцтийОпубликовано 1507,79, Бюллетень Йо 26 Дата опубликования описания 15,07. 79(54) СПОСОБ СИНХРОНИЗЩИИ НЕЗАВИСИИЫХ ОВАЛ ВРЕМЕНИСпособ относится к области синхронизации пространственно разнесенных независимых шкал времени по каналам с изменяющимся временем распространения сигналов и может быть применен при передаче сигналов служб времени и частоты с использованием, например, искусственных спутников Земли.Известен способ синхронизации независимых шкал времени, в основе которого лежит способ передаваемого стандарта 11.Недостатком способа является погрешность синхронизации шкал времени 15 объектов.Известен также способ передачисигналов точного времени с использованием искусственных спутников Земли (ИСЗ), заключающийся в том, что З синхронизацию независчмых шкал времени осуществляют посредством сиг" налов передаваемого стандарта, для чего в начале сеанса измеряют время распространения сигналов между ведущей и ведомой станциями, с целью учета времени распространения сигналов от ведущей до ведомой станции смещают моменты выдачи ведущей станцией сигналов передаваемого стан-З 0 дарта в сторону "опережения на необходимую величину, а смещенные сигналы используют для синхронизации шкалы времени ведомой станции 21.Недостатком этого способа является то, что погрешность синхронизации шкал времени объектов таких систем также не является величиной постоянной; а накапливается в зависимости от высоты орбиты ИСЗ и продолжительности сеанса синхронизации и может составлять значительную величину.Целью изобретения является повы- шение точности синхронизации пространственно разнесенных независимых шкал времени по каналам связи с изменяющимся временем распространения сигналов.Это достигается тем, что в способе синхронизации независимых шкал времени по каналам с изменяющимся временем распространения сигналов, предусматривающем измерение времени распространения сигналов между ведущей и ведомой станциями, смещение моментов выдачи ведущей станцией сигналов времени в сторону опережения на величину времени распространения сигналов от ведущей до ведомой стан3 б 739ций использование этих сигналовдля синхронизации шкалы времеви ведомой станции и передачу кх по шлейФу обратно на ведущую станцию, на ведущей станции запоминают величину времени распространения сигналов пошлейфу, после чего для каждого передаваемого сигнала измеряют разностьмежду временем распространения по .шлейфу передаваемого и ему предшествующего сигнала, яа величину измеренной разности корректируют ранее эапомФейную величину; а"на половинуизмеренной разности смещагет в сторону ее уменьшения момент выдачи очередного сигнала времени.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, реализующегоописываемый способ; на Фкг. 2 - прин,цип действия этого устройства.устройство содержит ведуэг)гю -станцию 1, подвижной ретранслятор 2(ИСЗ), ведомую станцию 3, системухранения времени 4, состоящую изопорного генератора 2 (ОГ) к первичных часов б (ПЧ)-,"реГулируеьЮе "часц7 (РЧ), часы с Фазовой автоподстрой-(Д 2), приемник и передатчик сигналов 12 (Пм), вторичные часы 13 (ВЧ),систему хранения времени 14 той же :30станции; " "Согласно способу Временную"синхронизацию пространственно разнесенных неэавискваюх шкал вреМени(ВЧ 13 к ПЧ б) по каналу с изменяющимся временем распространения сйгналов (образованному ИСЗ) осущеотвляют следующим образом;" "после измеренйя "времейй зщ 6 ржкипри распространении сигналов черезИСЗ 2 в прямом и обратном направле-.ниях между ведущей станцией 1 й ведомой станцией 3 .осуществляют по соот-;.ветствующему входу смещение шкалвремени РЧ 7 таким образом, чтобьмомент выдачи очередного сигналаРЧ 7 опережал момент выдачи аналогичного скгнала ПЧ б (Фиг. 2,а,3,ц )на величину, равную задержке прираспространении сигнала от ведущейдоведомой станции (Т,( ), т.е. осуществлялся момент времени (Фиг.2,а)тщ -т= т (1)ОдКОВрЕМЕННО ОсУществляют смещение по аналогичйому входу шкалыбремени ЧФАП 8 таким образом, чтобы 55момент выдачи соответствующего сигнала ЧФАП 8 отставал от моментавндачк аналогичного сигнала ВЧ 13(Т, ) на величику, равную задержкепрй распространении сигналов от ведомой до ведущей станции (Тд 2 ), т.е,осуществлялся в момент времени(Фиг. 2,а)т +т, +т - т, . (2)В результате в РЧ 7 к ЧФАП 8 65будет записана величина времени 71распростраяеяия сигналов по шлейФу ть:Т:Тт,т+Т.,-Т,+Т 1, (3)очеРедной сигнал тэ, пРинимаютПм 12 ведомой станцией я .выдают на вхо- дЫ ВЧ 13 и Пд 12 через время т, т.е. в момент времени (Фнг.2,а):) гщТВ 1 фТ,(р-Т 1, (4 т.е. в момент времени, соответствующий моменту времени выдачи соответствующего сигнала ПЧ б системы хранения времени ведущей станции, чем обеспечивают временную синхрониза-. цию пространственно разнесенных независимых шкал времени ПЧ б к ВЧ 13.Этот же сигйал возвращают яа ведущую станцию и там принимают с задержкой на величину Т 1, равную задержке пря распространении сигнала отведомой до ведущей станции, т,е. в момент времени (Фиг. 2,а):ТЬ +1- ТВ, +Т, +Ты=Та ., (5)В результате, яа соответсъвующне входы ФД 9 поступают два сигнала: в соответствии с (2) - сигнал с выхода 4 ФАП 8 и в соответствии с (4) - сигнал с выхода Пм 10.Посредством ФД 9 определяют величину разности между моментами появлейия этих сигналов, соответствующую разности между временем распространения по шлейфу принятого и ему предшествующего сигналов, так как моменты их появления совпадают (Т 1 я ), искомая величина разности будет равна нулю, в результате чего смещения шкал времени РЧ 7 и ЧФАП 8 не осуществляют.однако в случае изменения времени распространения сигналов (например, на "величину д ТД 1 в прямом К д Т,) В обратном направлениях) сигнал РЧ 7 (Фиг. 2,б Т ) принимают Пм 12 ведомой станцией и выдают на вход ВЧ 13 и Пд 12 через время (Т, +дТг, ); т.е. в момент .времени (Фиг, 2 рб)тсг та +тй 1 +дт тс 1 +дт.= тд +АЗ (,б) илк со смещением (погрешностью) относительно момента времени выдачи соответствующего сигнала ПЧ б систеььг хранения времени ведущей станции яа величину дТА в результате . чего синхронизацию пространственно разнесенных независимых шкал времени ПЧ б и ВЧ 13 обеспечивают с погрешностью на указанную величину.Как и ранее, принятый сигнал возвращают на ведущую станцию. Одна ко величина задержки в этом случае составит (Фиг. 2,6):Т +дт 2 (7)В результате переданный сигнал возвращают на ведущую станцию в момент времени (Фиг, 2,б)гТщ+ТФДТ 32 з ТВ 1Тд МТд 1+йТ +ЬТ ТП 2(8)673971 6нующего сигнала ПЧ 6 систеьы хранения времени ведущей станции, чем обеспечивают временную синхронизацию пространственно разнесенных независимых шкал времени ПЧ 6 и13.Дальнейшая работа устройства аналогична описанной ранее. Формула изобретения т,е. на соответствующие входы ФД 9поступят два сигнала:- с выхода ЧФАП 8 в соответствиис (2) - в момент времени Тв 1,(7) - в момент времени Т 1, .Аналогично ранее описанному посредством ФД 9 определяют величину разности между моментами появление этих,сигналов, соответствующую разности меж-ду временем распространения принятогЬи ему предшествующего сигналов по ка Оналу связи в прямом и.обратном направлениях между ведущей и ведомой стан циями,которая на основании (7), (2)составит (фиг, 2,б):т, -т, тэ, +т, +ьт, +т,)7+ат,;. 2 ьт,), (10)Полученную величину разности с;,выхода ФД 9 подают на вход Д 2 11,где ее делят пополам, а величину,полученную в результате деления, поают как на вход добавления (вычиания) РЧ 7, так ина вход вычитания (добавления) ЧФАП 8, коэффициеиы деления которых равны, чем осуествляют смещение шкалы времениегулируемых часов и корректируютанее запомненную в РЧ 7 и ЧФАП 8величину времени задержки при рас"пространении сигналов по шлейфу в З 0сторону уменьшения величины этойразности.В соответствии с (1) и (10) вы"дачу очередного сигнала РЧ 7 осуществляют в момент времени 35. Сигнал Т 12 принимают Пм 12 ведо-мой станцией и выдают на вход ВЧ 13и Пд 12 через время Тр +ьт, т.е.40в момент времени (фиг, 2,в):(щ+т),фут) .т,-,ат,+ ьт(1+тд,- тщ+т),т.е. в момент времени, соответствующий моменту. времени выдачи соответстСпособ синхронизации независимыхшкал времени по кайалам с изменяющимся временем распространения сигналов, предусматривающий измерениевремени распространения сигналовмежду ведущей и ведомой станциями,смещение моментоввыдачи ведущейстанцией сигналов времени в сторону опережения на величину временираспространения сигналов от веющейдо ведомой станции, использованиеэтих сигналов для синхронизации шкалы времени ведомой станции и передачу их по шлейфу обратно на ведущую станцию, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения .точности синхронизации, на ведущейстанции запоминают велйчину времени распространения сигналов по шлейфу, после чего для каждого передаваемого сигнала измеряют разностьмежду временем распространения пошлейфу передаваемого и ему предшествующего сигналов, на величину измеренной разности корректируют ранеезапомненную величину, а на половину измеренной разности смещают всторону ее уменьшения момент .выдачи очередного сигнала времени.Источникй информации, принятыево внимание при экспертизе673971Уг уаФ Составитель В.Иовицкий Техред М. Петко Корре М. Вигул акто е акаэ 4072/43 Тираж 501 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитетаСССР по делам иэобретений и откритий 13035, Москва, Ж, Рауаская. наб д.4/5