时间统一系统是向武器常规试验、导弹、航天试验提供标准时间信号和标准频率信号以实现整个试验系统时间和频率的统一,由各种电子设备组成的一套完整的系统。时间统一系统是由于导弹、航天实验的需要而发展起来的一门新兴工程学科,随着科学技术的发展,越来越多的诸如现代通信、导航、电力调度、天文、大地测量、地震、交通等工程和科学研究领域需要时间统一系统。

  时间统一系统中最重要的部分——时间同步部分的原理,并进行了仿真实现。时间同步部分包含时间间隔测量和秒脉冲校正两部分,我们研究了基于数字移相的时间间隔测量的原理,仿真实现了GPS秒脉冲与本地振荡器分频产生的秒脉冲时间间隔的测量。然后利用GPS秒脉冲与本地秒脉冲的时间间隔对本地秒脉冲进行校正,完成本地振荡器秒脉冲与GPS秒脉冲的时间同步。

  在实现时间同步的基础上我们又设计了获得精确UTC时间的实现方案。我们利用目前电子设计自动化中应用较广泛的FPGA技术进行了整个时间统一系统方案设计,并且在方案的基础上进行了分析及仿真。结果表明,基于GPS和FPGA技术的时间统一系统可以达到很高的精确度,满足测控部门及电力部门等多方面的应用。