【技术】深度揭秘GNSS是如何实现授时功能的

时间： 2022-09-06 来源：SKYLAB

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学过地理的都知道，目前国际通用的标准时间，叫做协调世界时（Universal Time Coordinated，UTC），也称 “世界标准时间”。它是原子时和世界时的结合，以原子时的秒长为基础，在时刻上尽量接近于世界时。现代最常用的授时方式就是卫星授时，且广泛应用于车载导航、车辆监控、交通调度、航运、通信基站、电力金融授时等领域。本篇资深GNSS授时模块研发厂家SKYLAB就来为大家深度揭秘一下GNSS是如何实现授时功能的。

卫星授时与GNSS授时模块

GNSS三大核心能力，通常简称为PVT，也就是Position(位置)、Velocity(速度)和Time(时间)。GNSS授时服务：在每一颗GNSS卫星上，都配备有原子钟。这就使得发送的卫星信号中包含有精确的时间数据。通过专用接收机或者GNSS授时模组，可以对这些信号加以解码，就能快速地将设备与原子钟进行时间同步。

GNSS卫星授时拥有明显的技术优势——授时精度更高，覆盖范围更广。

更高的授时精度：以北斗为例。北斗卫星导航系统的时间，叫做BDT。BDT属原子时，可以溯源到我国国家授时中心的协调世界时UTC，与UTC的时差控制准确度小于100ns;SKYLAB现有GPS授时模块，北斗授时模块授时精度可达10nS，15nS，20nS。

更广的覆盖范围：得益于GNSS卫星的信号覆盖，在弱信号或者无网络覆盖的高山丛林等环境，尤其是针对远洋航海及航空航天场景，GNSS卫星授时可以无视物理传播距离的限制，实时输出时间数据，供GNSS授时模块解码并快速将设备与原子钟进行时间同步。

SKYLAB GNSS授时模块

针对基站、电力、通讯、车载导航、车辆监控、交通调度、航运等应用，SKYLAB联手MTK，华大推出了多款品质级高性能的GNSS授时模块，支持BDS，GPS，联合三种授时模式，同时具备定位和定速功能，具备短时守时功能；有<10ns，标准差4.5ns，<15ns，<20ns，<30ns等不同授时精度的GPS授时模块，北斗授时模块;具备单星授时功能，在仅有一颗可见卫星时，仍能保持精确、稳定的时间输出。

现有GNSS授时模块集成度高，结构紧凑，稳定度高，成本低廉，综合性价比优异，增强的灵敏度和并行双星接收扩大了覆盖范围，提供了完整性，以应对信号较差的环境。GNSS授时模块均可使用EASY，EPO等辅助功能，在弱信号下也能提供优异的定位、授时性能。适合授时领域的大规模应用，技术已达到国际先进水平。

SKYLAB GNSS授时模块主要特征：

接收L1频段，L1+L5频段的GPS/BDS卫星信号，自主同步产生高精度授时信号；

时延自动补偿，自动测量同步；

可驯服本地晶振产生10MHz稳定度的时钟信号；

自主守时：无同步信号输入时，GPS/北斗授时模块自主守时；

支持定制，各种输入输出时频信号可选；

串行时间信息输出。

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型号- SKM2101,WG209,SKG122C,SKM88,SKW92B,SKM89,SKW92A,SKM2102,SKG17DT,SKM2105FR,SKM86,SKM2505,SKM2105FR-25M5,SKM2105,SKM2105FR-25M8,SKG12D,SKG122S,SKG12F,SKW496C,SKM2308DR,SKG12A,SKG092C,SKG12B,SKG122Y,SKB389AA,SKW497,SKM80,SKM81,SKM82,SKG09BL,SKW3000,SKM2102CR-40M3T,SKG093Q,SKG122GR,SKG093N,SKB501,SKG1223,SKG121S,SKU621,SKG121T,SKM61C,SKG12BL,SKM2505NR,SKU620,SKG16BL,SKG12DT,WG822,SKG123NRD,SKM2305NDR-40M3T,SKU609,WG821,SKG12UR,5KW99,SKM2305NDR,SKU610,SKU611,SKM2102SR,SKG09DT,SKM2105QR,SKM2505NR-40MXT,SKM2102CR-40M5T,SKM2102CR,SKG123L,SKG122ER,SKG123N,SKG17D,LCS6260,SKG123Q,SKW101,SKW100,SKW103,SKG123NR,SKM2101MR-25M8,SKM2305NDR-40M5T,SKG121SA,WG243,SKM2308,SKG09,SKM2302,SKM2305,SKG123NT,SKM-6DM,SKW78,LCS2028,SKM2302DR,SKM2102ER,SKB380,SKB381,SKM2102CR-40MXT,SKG8212,SKM65C,WG233,SKW77,WG231,SKM2102CR-40M7T,WG238,WG237,WG236,WG235,WG241,WG240,SKM2102SR-40MXT,SKM2105QR-40FXT,SKM81F,SKM2101MR-25M5,SKG123ND,SKM65,SKM2305NDR-40MXT,WG229,SKM61,SKM2105DR,SKW17AE,SKB376,WG222,SKB379,SKB378,WG226,WG225,SKB369AA,SKM80D,SKG172T,SKM2105NR-40M5,SKM2101MR,SKM2105NR-40M7,SKZ301,SKM2105NR-40M3,SKM80F,SKG16,SKG17,SKM55,WG219,SKM2305NDR-40M8T,SKB360,WG217,SKW93A,SKGO9DT,SKG12,SKB362,SKM51,SKB361,SKM52,SKM53,SKG09D,SKG09F,SK7302,SKG09A,SKB369,WG215,SKG09L,SKM51G,SKM51F,SKM2302DR-40MX,SKM51C,SKM2105NR-40MX,SKB360I,SKM2105NR

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产品型号	品类	主要功能	工作电压 (V)	通道增益 (dB)	外形尺寸 (mm)
XN695X	GNSS卫星导航模块	BDS:B1；GPS:L1；GLONASS:L1	3.3V±5%	≥80	22.0×22.0×4.0

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