GPS 时间同步装置硬件参数与授时性能

在电力自动化、轨道交通信号或者工厂控制系统里，经常需要把几十甚至上百台设备的时间拉到同一个点上。这时候用一台GPS时间同步装置是比较省事的做法。下面从设备对接和日常维护的角度，说一下这种装置的技术参数到底是哪些内容。

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卫星接收部分的参数

装置背面会有一个SMA或者N型天线接口，接口的阻抗一般是50Ω。天线馈线给装置提供的电压通常是DC 5V，电流不超过100mA。接收机通道数现在常见的规格是72通道或96通道，意思是同时可以搜索这么多颗卫星。重捕获时间（信号短暂中断后重新锁定）通常在2秒以内。

时间输出接口类型

GPS时间同步装置会把接收到的时间转换成不同格式发出去。常见的输出口包括：

脉冲输出：提供1PPS（秒脉冲）、1PPM（分脉冲）或者1PPH（时脉冲）。脉冲电平多数是TTL（0-5V）或RS422，脉冲宽度一般设置为100ms或200ms，也可以根据后端设备的要求修改。

串口报文输出：RS232电平的电压范围是±3V到±15V，而RS485是差分信号，电压差通常在1.5V以上。报文格式可以用NMEA 0183或者IRIG-B码。

IRIG-B码输出：这是一个比较常用的时间码格式，载波频率1kHz，调制比为3:1或6:1。B码里面直接包含了年、月、日、时、分、秒信息。

授时容量与精度参数

一台GPS时间同步装置能带多少台下游设备，取决于输出口的数量和类型：

NTP网络授时：通过交换机分发，一台装置支持每秒响应1000到2000次NTP请求，可以给几百台服务器或网络设备提供时间。

串口直连：每个RS232或RS485口通常只能接1台或3到5台设备（485总线可以用地址区分）。

脉冲信号：一路输出可以并联送入多台设备，但要注意驱动电流，一般一路TTL输出能驱动10到20个TTL负载。

同步精度方面：脉冲输出优于±100纳秒（相对于GPS秒脉冲），串口报文误差一般在±1毫秒以内，NTP网络授时误差在局域网内大约是±1到±10毫秒。

电源与环境参数

GPS时间同步装置通常使用双路交直流输入，比如AC 85-264V和DC 100-370V自动切换，功耗大约10W到25W。整机机箱常见的尺寸是1U或2U高度（44mm或88mm），能够安装在标准19英寸机柜里。工作温度要求-10℃到55℃，存储温度-25℃到70℃，湿度95%以下无结露。

指示灯与告警参数

前面板上一般会有几个指示灯：电源灯、锁定灯（GPS锁定卫星时亮起）、保持灯（进入守时状态）、告警灯（无有效时间输出）。告警输出通常会有一路继电器干接点，容量DC 30V/1A或者AC 125V/0.5A，可以接到监控系统里。

实际使用中，核对清楚输出接口类型、脉冲电平、报文格式和授时容量，基本上就能让装置和现场设备正常对接。以上是我们公司GPS时间同步装置常见的规格参数，供同行和使用单位参考。

审核编辑 黄宇