以下是SKYLAB小編整理的關(guān)于GPS授時(shí)模塊和北斗授時(shí)模塊的基礎(chǔ)知識,包括UTC時(shí)間,GMT,GPS時(shí),北斗時(shí),北京時(shí)間及其關(guān)系,希望給廣大工程師應(yīng)用開發(fā)提供一些幫助!
(1)UTC時(shí)間
SKYLAB定位模塊輸出的時(shí)間為UTC時(shí)間。Universal Time Coordinated,即協(xié)調(diào)世界時(shí),又稱統(tǒng)一世界時(shí),是國際上最通用的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),是國際無線電咨詢委員會制定和推薦的,UTC相當(dāng)于本初子午線(即經(jīng)度0度)上的平均太陽時(shí)。協(xié)調(diào)世界時(shí)是以國際原子時(shí)秒長為基礎(chǔ),在時(shí)刻上盡量接近于世界時(shí)的一種時(shí)間計(jì)量系統(tǒng)。
(2)GMT時(shí)間
GMT時(shí)間,即格林尼治標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,格林威治平均時(shí)間。一般認(rèn)為GMT時(shí)間等于UTC時(shí)間,即0時(shí)區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。
(3)GPS時(shí)
GPS時(shí),其時(shí)間的計(jì)量也是以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ),由GPS星載原子鐘和地面監(jiān)控站原子鐘組成的一種原子時(shí)基準(zhǔn),并在GPS標(biāo)準(zhǔn)歷元1980年1月6日零時(shí)與UTC對齊。由于UTC時(shí)會不定期“增加(目前沒有出現(xiàn)減少的情況)”跳秒(或者說閏秒,leap second)以適應(yīng)地球自轉(zhuǎn)速度變化導(dǎo)致UTC時(shí)與天文測量的世界時(shí)產(chǎn)生的偏差,因此GPS時(shí)與UTC時(shí)會相差n個整秒,截至目前(2018年2月),該偏差已經(jīng)達(dá)到18,即GPS時(shí)=UTC時(shí)+18(GPS時(shí)要往后撥慢18秒,其時(shí)間的顯示才和UTC時(shí)一樣)。
(4)北斗時(shí)
北斗時(shí),和GPS時(shí)類似,其時(shí)間的計(jì)量也是以原子時(shí)秒長為基礎(chǔ),在2006年1月1日0點(diǎn)0分0秒與UTC時(shí)對齊。目前(2018年2月)北斗時(shí)與UTC時(shí)相差4,即北斗時(shí)=UTC時(shí)+4。
(5)北京時(shí)間
北京時(shí)間,即中國國內(nèi)使用的時(shí)間,采用國際時(shí)區(qū)東八時(shí)區(qū)的區(qū)時(shí)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。可以簡單認(rèn)為北京時(shí)間=UTC+8。不過這里需要注意的是,在UTC的基礎(chǔ)上加八需要考慮多種情況,包括但不限于超過24的情況,閏年閏二月的情況。例如,UTC時(shí)間16時(shí)30分00秒,換算成北京時(shí)間時(shí)直接加八已經(jīng)超過24時(shí),因此需要換算成第二天的0時(shí)30分0秒,而第二天的日期還要考慮閏二月的情況等。
注意事項(xiàng):
需要注意的是,SKYLAB定位模塊定位后輸出的時(shí)間是UTC時(shí)間,但是定位模塊獲取的時(shí)間實(shí)際上是GPS時(shí)或者北斗時(shí),此時(shí)需要從GPS時(shí)或者北斗時(shí)換算成UTC時(shí)再輸出,因此定位模塊需要知道GPS時(shí)或者北斗時(shí)和UTC的差——我司通常稱這個差值為閏秒修正值或者跳秒數(shù)。
定位模塊初始定位后一般不能立即從衛(wèi)星獲取閏秒修正值,需要等待一段時(shí)間,因此定位模塊剛定位后,輸出的時(shí)間有可能和UTC時(shí)間有偏差,可能不是正確的UTC時(shí)間——是否有偏差取決于定位模塊內(nèi)部保存的閏秒修正值,SKYLAB定位模塊在每次從衛(wèi)星更新到閏秒修正值后,保存在芯片內(nèi)部,下次定位時(shí)會使用這一修正值直至被更新的修正值替代(該特性僅限A/AT、D/DT系列)。
如果定位模塊內(nèi)部預(yù)設(shè)或者保存的閏秒修正值與當(dāng)前的閏秒修正值不一樣,此時(shí)輸出的時(shí)間不是UTC時(shí)間,此時(shí)從不正確的時(shí)間調(diào)整為UTC時(shí)間的過程,會出現(xiàn)定位模塊輸出的定位信息中,某個時(shí)間出現(xiàn)了兩次的情況,如出現(xiàn)了兩個時(shí)間一樣的RMC語句。SKYLAB的AT、DT系列授時(shí)模塊可以提供閏秒修正值是否更新的信息。
物聯(lián)網(wǎng)的興起,包括NB-IOT及LoRa基站的逐漸減量,對于授時(shí)和同步的需求漸漸增加,SKYLAB的GPS授時(shí)模塊和北斗授時(shí)模塊可以提供精準(zhǔn)授時(shí)服務(wù),授時(shí)精度最高可達(dá)10ns,且支持GPS+北斗雙模授時(shí)模式。
更多關(guān)于GPS授時(shí)模塊和北斗授時(shí)模塊的信息可訪問天工測控官網(wǎng)。
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