在航天活動(dòng)中，各測(cè)控站所獲取、記錄的測(cè)量數(shù)據(jù)和事件都必須有嚴(yán)格統(tǒng)一的同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)才能對(duì)它們進(jìn)行分析和處理，才具有使用價(jià)值。車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)還用于控制程序儀器，完成火箭、導(dǎo)彈的點(diǎn)火和使儀器按程序工作。

航天車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)是為測(cè)控系統(tǒng)提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)和標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)的系統(tǒng)。航天測(cè)控設(shè)備種類多、數(shù)量大、分布廣，如果沒有統(tǒng)一的時(shí)間長度，根本無法完成任務(wù)。發(fā)射起飛時(shí)間(L)、各級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火與關(guān)機(jī)時(shí)間、分離時(shí)間、數(shù)據(jù)注入時(shí)間、星(船)箭分離時(shí)間、航天器人軌時(shí)間等關(guān)鍵事件特征點(diǎn)都需要時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時(shí)刻時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)連續(xù)可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行是測(cè)控系統(tǒng)正常工作的前提，其性能優(yōu)劣直接影響航天測(cè)控系統(tǒng)的測(cè)量精度和測(cè)量體制。典型的時(shí)間統(tǒng)一系統(tǒng)組成如右圖所示。車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)由時(shí)間頻率基準(zhǔn)及發(fā)播系統(tǒng)、定時(shí)校頻信號(hào)接收系統(tǒng)、本地頻率標(biāo)準(zhǔn)、時(shí)間碼產(chǎn)生器、分配放大器和用戶設(shè)備等組成。 

總體上來說航天車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)的授時(shí)方式應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整，對(duì)于前端采集設(shè)備，服務(wù)器等對(duì)時(shí)統(tǒng)精度要求高的設(shè)備應(yīng)采用高精度授時(shí)方式例如IRIG-B碼、10M頻率、PPS等發(fā)方式，對(duì)于顯示終端等對(duì)時(shí)統(tǒng)精度要求不太嚴(yán)格的設(shè)備可以采用網(wǎng)絡(luò)NTP授時(shí)模式。

如果航天車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)主要為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供時(shí)間信息，給多數(shù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)打上時(shí)標(biāo)，在靶場測(cè)試系統(tǒng)中，每個(gè)分站都配備測(cè)試及數(shù)據(jù)采集設(shè)備，為保證其測(cè)試的精準(zhǔn)性，每個(gè)分站都為其配備一個(gè)完整的時(shí)統(tǒng)設(shè)備。

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)是整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分，其主要功能是產(chǎn)生、保持、同步、監(jiān)控本地時(shí)間頻率信號(hào)，用于為其他分系統(tǒng)設(shè)備提供統(tǒng)一、精確、可靠的時(shí)間和頻率信號(hào)，并對(duì)時(shí)統(tǒng)分系統(tǒng)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

一、車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)主要功能：

1) 車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)本地時(shí)間產(chǎn)生和保持功能：通過接收北斗GPS衛(wèi)星信號(hào)，獲取標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息，同步本地時(shí)間，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號(hào)（1PPS）和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)碼信號(hào)（IRIG-B），當(dāng)失去外部時(shí)間源時(shí)，本地時(shí)間能夠依靠本地高穩(wěn)定度恒溫晶振保持走時(shí)；

2) 外部時(shí)統(tǒng)功能：能夠接收外部時(shí)統(tǒng)信號(hào)（IRIG-B DC/AC碼等）同步本地時(shí)間，當(dāng)外時(shí)統(tǒng)失效或失鎖時(shí)，能夠自動(dòng)轉(zhuǎn)為內(nèi)時(shí)統(tǒng)守時(shí)運(yùn)行，保持本地時(shí)間和輸出時(shí)碼連續(xù)性；

3) 網(wǎng)絡(luò)時(shí)統(tǒng)功能：能夠接收指揮中心時(shí)統(tǒng)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)時(shí)統(tǒng)授時(shí)服務(wù)。

4) 外部起飛觸發(fā)功能：能夠接收外部起飛脈沖信號(hào)，并在起飛脈沖信號(hào)的上升沿鎖存本地時(shí)間并上報(bào)。

5) 標(biāo)準(zhǔn)頻率產(chǎn)生功能：能夠利用授時(shí)接收機(jī)的定時(shí)脈沖，校正本地頻率源的準(zhǔn)確度，采用低相噪鎖相環(huán)技術(shù)和頻率分配放大技術(shù)，產(chǎn)生本地標(biāo)準(zhǔn)頻率信號(hào)（10MHz）；

6) 外頻標(biāo)輸入：能夠接收外部輸入的原子頻標(biāo)信號(hào)（10MHz等），本地頻標(biāo)能夠自動(dòng)鎖頻鎖相到外頻標(biāo)，利用本地低相噪鎖相環(huán)技術(shù)，凈化外頻標(biāo)的相位噪聲，提高短期穩(wěn)定度；

7) 具備閏年閏秒管理功能

8) 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控：能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并對(duì)存在的故障進(jìn)行判斷和定位，最終將監(jiān)測(cè)結(jié)果、故障代碼、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等上報(bào)；

二、車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)工作原理

時(shí)頻終端產(chǎn)生并保持本地時(shí)間，它內(nèi)置有高精度北斗GPS授時(shí)接收機(jī)，通過獲取北斗GPS衛(wèi)星信號(hào)將本地時(shí)間溯源到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間；同時(shí)支持外時(shí)統(tǒng)IRIG-B（AC/DC）時(shí)碼解碼功能，將本地時(shí)間同步到外部時(shí)統(tǒng)源；當(dāng)外部時(shí)統(tǒng)失效或失鎖時(shí)，設(shè)備能夠依靠內(nèi)部高穩(wěn)定度的恒溫晶振保持高精度走時(shí)。此外，時(shí)頻終端支持外部起飛信號(hào)輸入、支持接收網(wǎng)絡(luò)授時(shí)信息、支持閏秒閏年管理、支持網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)控等功能。

時(shí)碼分配器的主要功能是將時(shí)頻終端輸出的1路IRIG-B（DC）碼分配成多路IRIG-B（DC）碼輸出。

三、車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸3U高度機(jī)箱，機(jī)箱總深度為300mm。

1) 前面板設(shè)計(jì) 

2) 后面板設(shè)計(jì)

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)后面板用于各類輸入輸出信號(hào)接口，包括天線入、B碼入、BAC碼輸出、1PPS輸出、BDC碼輸出、10MHz輸出、外頻標(biāo)輸入、授時(shí)接收機(jī)解調(diào)秒輸出、監(jiān)控網(wǎng)口、NTP/PTP網(wǎng)口、串口、電源及接地柱等。 

1.1.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)時(shí)碼分配器機(jī)箱結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)19英寸2U高度機(jī)箱，機(jī)箱總深度為300mm。

1) 前面板設(shè)計(jì)

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)時(shí)碼分配器的前面板是用戶對(duì)設(shè)備操作的主要界面，前面板主要包括LED狀態(tài)指示燈，切換按鍵、電源開關(guān)等。

2) 后面板設(shè)計(jì) 

車載時(shí)統(tǒng)設(shè)備系統(tǒng)時(shí)碼分配器的后面板是時(shí)碼輸入輸出信號(hào)接口，包括外部IRIG-B（DC）碼輸入、IRIG-B（DC）碼輸出、監(jiān)控網(wǎng)口接口、電源及接地柱等。

目前北斗時(shí)頻的時(shí)統(tǒng)設(shè)備主要應(yīng)用于航天測(cè)控領(lǐng)域，北斗時(shí)頻和航天五院、航天九院、航天二院有深度合作，在深空探索、北斗授時(shí)、測(cè)控基站建設(shè)方面，北斗時(shí)頻的時(shí)統(tǒng)系統(tǒng)，時(shí)統(tǒng)產(chǎn)品，時(shí)統(tǒng)卡，授時(shí)卡，時(shí)統(tǒng)設(shè)備，時(shí)頻終端有廣泛應(yīng)用。北斗時(shí)頻公司的時(shí)統(tǒng)設(shè)備具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)、無積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價(jià)比高、操作簡單、免維護(hù)等特點(diǎn)，適合無人值守。機(jī)架式時(shí)統(tǒng)設(shè)備高精度時(shí)間同步系統(tǒng)設(shè)備采用全模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅實(shí)現(xiàn)了板卡全兼容，還提供了豐富的信號(hào)接口資源和開放式特殊接口設(shè)計(jì)平臺(tái)，具備優(yōu)異的兼容能力。可提供多路NTP/SNTP協(xié)議信號(hào)、PTP（1588）協(xié)議信號(hào)、脈沖信號(hào)、IRIG-B信號(hào)、10MHz頻率時(shí)間同步信號(hào)，可以滿足不同設(shè)備的對(duì)時(shí)接口要求。