时钟测试仪使用说明

2025-11-06 13:32:16

1、SYN5104型时间综合测试仪

卫星接收机(卫星卡)

输入信号:BD2/GPS卫星信号;

开机捕获时间:≤2min;

重新捕获时间:≤3s;

定时精度:≤30ns;

北斗GPS天线技术指标(卫星卡)

工作频率:BD2 - B1频点,GPS - L1频点;

极化方式:右旋圆极化

方向角:360°;仰角:20°~90°

3dB 波束宽度:≥120°

有源天线增益:≥40dB

轴比:≤3dB

驻波比:≤2

输入阻抗:50欧姆

供电电压:+3V或者+5v

工作电流:≤100mA

10MHz输出指标(卫星卡)

路    数:1路

波    形:正弦

幅    度:≥7dBm  默认9dBm ±1dBm

频率准确度:≤1E-12 (跟踪到卫星信号24小时后平均值)

              ≤5E-10 (卫星信号失效24小时后平均值)

输出阻抗:50欧姆

1PPS/1PPM输出指标(卫星卡)

路    数:1路1PPS,1路1PPM

波    形:方波

电    平:TTL(高电平≥2.5V,低电平≤0.8V)

同步误差:≤100ns

脉冲宽度:200ms±1ms

物理接口:BNC

串口输出(卫星卡)

路数:1路

串口格式:RMC语句(默认)/ZDA语句/ST语句

波特率:4800/9600(默认)/19200/38400/57600/115200

电平:RS232C

物理接口:DB9(公头),3脚输出,5脚地;

IRIG-B码输出(B码产生卡)

输出路数:5路

电平: 1路TTL直流IRIG-B码      

路RS232C直流IRIG-B码    

路RS422/485直流IRIG-B码

路平衡交流IRIG-B码   输入幅度:3Vpp±0.5V 调制比:2:1~6:1,输出阻抗: 600欧姆平衡;         

路非平衡交流IRIG-B码  输入幅度:3Vpp±0.5V  调制比:2:1~6:1,输出阻抗: 60欧姆非平衡;

测量标准:国军标(2991A-2008)/美标(STD 200-04)

输出精度:直流IRIG-B(TTL)≤50ns(相对于本机1PPS)

            直流IRIG-B(RS422)≤200ns(相对于本机1PPS)

            直流IRIG-B(RS232C)≤2us相对于本机1PPS)

            交流IRIG-B(平衡)≤10us(相对于本机1PPS)

            交流IRIG-B(非平衡)≤10us(相对于本机1PPS)

物理接口:BNC

IRIG-B码测量指标(B码测试卡)

输入路数:5路

电平:1路TTL直流IRIG-B码    输入电平:0V~7V,触发电平:2.5V;

            1路RS422/485直流IRIG-B码  输入电平:-7V~+7V,差分极限:0.2V;

1路RS232C直流IRIG-B码   输入电平:-15V~+15V;

1路平衡交流IRIG-B码  幅度:2Vpp~12Vpp 调制比:2:1~6:1,输入阻抗: 600欧姆平衡;         

1路非平衡交流IRIG-B码 幅度:2Vpp~12Vpp  调制比:2:1~6:1,输入阻抗: 60欧姆非平衡;

测量标准:国军标(2991A-2008)/美标(STD 200-04)

测量精度:直流IRIG-B(DC)≤50ns(TTL)

            直流IRIG-B(DC)≤200ns(RS422/485)

            直流IRIG-B(DC)≤2us(RS232C)

平衡交流IRIG-B(AC)≤10us

非平衡交流IRIG-B(AC)≤10us

物理接口:BNC

频率测量指标(时间频率测试卡)

输入路数:2路   脉冲1(TTL)/频率(正弦)

电平:1路TTL     电平:0V~7V;触发电平:2.5V

        1路正弦   交流幅度(标称10MHz):1Vpp~10Vpp

输入阻抗:50欧姆

测量闸门:10ms、100ms、1s、10s、100s、1000s、10000s

测量精度: (标称10MHz)

             ≤2E-8/1s

             ≤2E-9/10S

             ≤5E-10/100S

             ≤5E-11/1000S

             ≤5E-12/10000S

频率范围:100μHz~40MHz(脉冲),10kHz~30MHz(正弦)

物理接口:BNC

时间记录指标(时间频率测试卡)

输入路数:4路   脉冲1(TTL)/脉冲2(TTL)/串口(RS232)/串口(RS422)

电平:2路TTL      输入电平:0V~7V;触发电平:2.5V

.            1路串口RS232C   电平:-15V~+15V;

             1路串口RS422/485   电平:-7V~+7V;差分极限:0.2V;         

触发沿:上升沿/下降沿

测量方式:单次、连续

测量精度:≤100ns(TTL)

物理接口:BNC

说明:SOE信号采用本功能进行测量

时差测量指标(时间频率测试卡)

输入路数:2路   脉冲1(TTL)/脉冲2(TTL)

电平:2路TTL     输入电平:0V~7V;触发电平:2.5V    

触发沿:上升沿/下降沿

测量内容:单通道测量/双通道测量/1PPS测量/1PPM测量/1PPH测量

测量方式:单次、连续

测量精度:±(1×10-8×T0+20ns)

测量范围:10ns~99 999 999 999 990ns

脉宽范围:≥1us

物理接口:BNC

串口测量指标(时间频率测试卡)

输入路数:2路    串口(RS232)/串口(RS422)

电平: 1路串口RS232C    电平:-15V~+15V;

         1路串口RS422/485   电平:-7V~+7V;差分极限:0.2V;  

波特率:4800/9600/19200/38400/57600/115200  bit/s

显示方式:ASCII码/十六进制

测量长度:ASCII码(≤340字节/秒),十六进制(≤140字节/秒)

物理接口:BNC

PTP测量指标(网络测试板卡)

输入路数:1路

物理接口:RJ45  

协议:IEEE STD 1588(PTPV2)

测量精度:≤50ns

NTP测量指标(网络测试板卡)

输入路数:1路

物理接口:RJ45  

协议:NTP/SNTP V1.0-V4.0

测量精度:≤0.2us

周波测量指标

输入路数:1路 交流220v

电压:88~264VAC;  

频率:47~63Hz

测量闸门:10ms、100ms、1s、10s、100s、1000s、10000s

测量精度:±0.005Hz/s

物理接口:交流220V 三芯电源插座

温湿度指标

温度测量范围:0~50℃

温度测量精度:25℃±2℃

湿度测量范围:20%~90%

湿度测量精度:25℃±5%

存储通信

路数:2路 1路USB(数据存储(USB))(可选),1路DB9公头(通讯卡串口(RS232))

U盘存储(可选):兼容绝大多数U盘 满足USB2.0规约,插上U盘等待60s以后即可以进行自动存储,只要启动测试,数据就会自动存储,停止测试则会结束存储;为保证所读取的数据的有效性,点击“停止”按钮5S后方可拔出U盘。

串口通信:实时发送测量数据到上位机,波特率115200bit/s;

其他

电源:交流88~264VAC,47~63Hz

电池容量:7AH,充电8小时才可充满,待机时长约2小时

功耗:约小于40W

温度:0℃~50℃

重量:约小于10Kg

运输:不得超过GB6587.6运输中流通条件等级二级的规定。

2、SYN5104型时间综合测试仪

使用与操作

通电前准备

根据装箱单检查仪器及附件是否齐备完好,如果发现包装箱严重破损,可与厂家联系,直至仪器通过性能测试。

将仪器从包装箱中取出,平放于操作台或机柜。

将本机的接地柱与电源系统大地紧密连接。

将电源线与本机电源输入紧密连接,打开本机的电源开关,用万用表测量电源插头火线与零线之间的静态电阻,不短路和断路即为正常。再用万用表测量电源插头的火线与地线之间、零线与地线之间的静态电阻,断路状态即为正常。

本设备使用GPS/北斗双模卫星信号接收天线为一体式接收天线,即使用一个天线接收器(头),使用时该天线需架设于室外本产品随机配置长度为30米的天线馈线,天线接收器为有源,因此,在连接或去掉天线时,在断电情况下操作,详见如下:

本机天线为“蘑菇”型天线,为保证天线安装牢固和可靠,在天线安装时,可选择一根铸铁水管(长度可考虑1~1.5米),将天线置于铸铁管的一端,铸铁管的另一端电焊在加重的金属底座上,然后安置于房顶即可。

当天线馈线垂直向下而具有一定重力时,请注意避免天线顶部直接受力过大而损坏天线。

天线示意图如下:

时钟测试仪使用说明

3、SYN5104型时间综合测试仪

通电工作

将电源插头插入交流220V 带有接地线的电源插座中,使电源线紧密连在电源插座上; 

打开电源开关,观察前面板触摸屏显示是否正常。如果机器工作正常,仪器进行初始化,先显示公司标志3s左右,然后进入当前状态界面(默认界面);

本机在开机收到足够多的卫星后,系统进入锁定状态后,才可以进行正常的测试(锁定时间越长,信号越稳定精确),如果收星质量不好有可能导致时刻测量的精度在us量级,其他指标不受影响,因此一定要保证收星颗数足够多,最好在10颗左右。

本机经过使用之后,有可能会存在一定的固有误差,这个误差可以通过校准以后,减去即可,不影响正常使用。

前面板

设备的前面板显示系统当前的工作状态以及各种输出接口。

系统前面板包括7寸触摸液晶屏、电源开关、卫星卡,通讯卡,时间频率测试卡,B码测试卡,B码产生卡、网络测试板卡(可选)等(插卡根据使用功能不同板卡顺序会有不同变化,请勿随机更换板卡位置,以免影响使用)。

电源开关主要用来控制交流220V和电池电源,电源开关打开以后,如果外部有220V交流电,系统自动使用外部交流电,并且给电池充电,如果外部没有交流220V,系统自动使用电池电源,如果交流电在测试过程中断开,系统会自动无缝转换为电池供电,满足不同场合对测试的要求。

卫星卡主要为系统提供基准时钟源以及各种标准信号,接收卫星信号,输出1PPS,1PPM,10MHz,串口时间等信号;

通讯卡主要为系统提供温湿度测量结果,USB存储接口,与上位机连接的串口通信,并给开关信号及空接点测试提供5V直流电源;

时间频率测试卡主要测试脉冲频率,正弦频率,时间间隔,时间记录,串口时间测量等功能;

B码测试卡主要测试国军标和美标的IRIG-B码,包括直流TTL/RS232/RS422,交流平衡和非平衡等五路信号;

B码产生卡主要输出国军标和美标的IRIG-B码,包括直流TTL/RS232/RS422,交流平衡和非平衡等五路信号;

网络测试板卡主要测试网络时间信息,包括PTP和NTP2路信号。

卫星卡

 如右图所示,卫星卡包括“ANT”,“1PPS”,“1PPM”,“10MHz”等;

“ANT”:为天线输入端口,由于卫星天线为馈电工作模式,因此设备通电之前要将天线连接好,以免损坏卫星接收机。

“1PPS”:为秒脉冲输出端口,具体参数详见技术参数说明。

“1PPM”:为分脉冲输出端口,具体参数详见技术参数说明。

“10MHz”:为10MHz正弦频率输出端口,具体参数详见技术参数说明。

时钟测试仪使用说明

4、SYN5104型时间综合测试仪

触摸屏“当前状态”说明

显示界面即“当前状态”

“收星颗数”;表示系统接收到的卫星颗数,“GPS”表示GPS卫星颗数,“BD”表示北斗二代卫星颗数;

工作状态”:系统工作状态包括“自由震荡”,“驯服”,“锁定”,保持等四个状态,其中“自由震荡”表示系统没有使用卫星参考信号,由内部恒温晶振自由震荡,“驯服”表示系统使用外部卫星参考信号对内部恒温晶振正进行驯服,使其精度达到铯钟指标的过程中,“锁定”表示系统经过驯服以后进入了一个比较高的准确度,约为≤5E-8(第一次进入),当系统中途卫星失效,系统自动进入保持模式,对原来卫星信号进行模拟恢复,使其保持在一个比较高的精度;

“串口输出语句”:三种语句可以选择,包括RMC语句,ZDA语句,ST语句; 

“串口输出波特率”:六种可选择4800/9600/19200/38400/57600/115200 bit/s; 

“B码输出类型”:有两种标准可以选择,包括美标(STD 200-04)和国军标(2991A-2008);

液晶最顶端一行分别表示一年的天数,北京时间,8时区,星期,温度,湿度,卫星状态(绿色有效否则无效),USB存储状态(绿色有效否则无效),电池状态指示;

返回按键实现向后返回的功能,以下类同。

     “单通道”:只对脉冲1(TTL)输入进行测量,可以测试脉冲宽度,脉冲周期,并且可以单次和连续测量;

“双通道”:只对脉冲1(TTL)和脉冲2(TTL)输入进行测量,以脉冲1为起始,脉冲2为结束进行测量显示,并且也具有单次和连续测量功能;

“1PPS测量”:只对脉冲1(TTL)输入的1PPS进行测量;

“1PPM测量”:只对脉冲1(TTL)输入的1PPM进行测量;

“1PPH测量”:只对脉冲1(TTL)输入的1PPH进行测量。

时钟测试仪使用说明

5、通讯卡

通讯卡包括“温湿度”,“数据存储(USB)”,“串口(RS232)”,“电源(+5V)”等;

“温湿度”:为温湿度传感器输入端口,通过面板上面的过孔将测试环境的温度和湿度测量出来,具体参数详见技术参数说明。

“数据存储(USB)”:为U盘数据存储端口,旁边指示灯代表是否有U盘插入,如果U盘插入指示灯常亮,否则熄灭,U盘存储数据包括头文件,测试结果等信息,头文件包括一些产品信息测试环境等配置信息,具体参数详见技术参数说明。

“串口(RS232)”:为设备测量结果通过串口实时输出端口,波特率为115200bit/s具体参数详见技术参数说明。

“电源(+5V)”:为直流5V电源输出端口,为SOE继电器信号和空接点测试等接口提供电源输入,然后将待测信号送入时间频率测试卡进行各种测试。

6、SYN5104型时间综合测试仪

时间频率测试卡

时间频率测试卡包括“脉冲1(TTL)”,“脉冲2(TTL)”,“频率(正弦)”,“串口(RS232)”,“串口(RS422)”等;

“脉冲1(TTL)”:为脉冲测试输入端口,通过频率测试功能测试脉冲频率,通过时差测量功能测试脉冲间隔,脉冲宽度,通过时间记录功能测量脉冲触发时刻(时间戳)等功能,具体参数详见技术参数说明。

“脉冲2(TTL)”:为脉冲测试输入端口,通过时差测量功能测试脉冲间隔,通过时间记录功能记录脉冲触发时刻(时间戳)等功能,具体参数详见技术参数说明。

“串口(RS232)”:为串口测试输入端口,通过串口测试功能测试串口数据,也可通过时间记录功能测试串口时间戳等功能,具体参数详见技术参数说明。

“串口(RS422)”:为串口测试输入端口,通过串口测试功能测试串口数据,也可通过时间记录功能测试串口时间戳等功能,具体参数详见技术参数说明。

7、 SYN5104型时间综合测试仪

B码测试卡

B码测试卡包括“TTL(DC)”,“RS422(DC)”,“RS232(DC)”,“平衡(AC)”,“非平衡(AC)”等;

“TTL(DC)”:为直流IRIG-B码测试输入端口,对TTL电平的IRIG-B码进行测试,具体参数详见技术参数说明。

“RS422(DC)”:为直流IRIG-B码测试输入端口,对RS422/485电平的IRIG-B码进行测试,具体参数详见技术参数说明。

“RS232(DC)”:为直流IRIG-B码测试输入端口,对RS232电平的IRIG-B码进行测试,具体参数详见技术参数说明。

“平衡(AC)”:为交流IRIG-B码测试输入端口,对600欧姆平衡IRIG-B码进行测试,具体参数详见技术参数说明。

“非平衡(AC)”:为交流IRIG-B码测试输入端口,对非平衡(单端)IRIG-B码进行测试,具体参数详见技术参数说明。

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