Die Frage mag dumm erscheinen, aber die Flugzeit vom Satelliten ist unbekannt und bewegt sich, der Doppler-Effekt verzerrt die Frequenz (und ist aufgrund der relativen Flugbahn nicht konstant) und Satelliten kommen und gehen ständig und erzwingen eine Konstante Änderung der Referenzuhr.
Darüber hinaus soll das 1pps einen geringen Jitter aufweisen, aber auch mit der UTC-Uhr in Phase sein (aber ich glaube nicht, dass es in dieser Hinsicht genau ist, es ist hauptsächlich für einen geringen Jitter bekannt).
Hier ist eine zweite Frage: Ist die 1PPS-Phase mit der Trägerwelle oder dem demodulierten Signal verbunden?
Antworten:
Der Empfänger behält seine eigene interne Zeitbasis bei, und einige der Unbekannten, nach denen er suchen muss, sind die Frequenz- und Phasenversätze zwischen dieser lokalen Zeitbasis und der "GPS-Systemzeit", wie aus den empfangenen Signalen abgeleitet.
Sobald der Empfänger diese Werte hat, wird die 1PPS-Ausgabe aus dieser Zeitbasis generiert. Es gibt keine "direkte Verbindung" mit dem Träger oder der Modulation eines der Satellitensignale - es gibt sowieso eine signifikante Doppler-Verschiebung dieser Signale.
Low-End-Empfänger verwenden einen kostengünstigen TCXO (temperaturkompensierten Quarzoszillator), um die lokale Zeitbasis anzusteuern. Es wird jedoch kein Versuch unternommen, diesen Oszillator auf GPS-Zeit zu sperren. Infolgedessen kann der 1PPS-Ausgang einen gewissen Jitter aufweisen, wobei sich der Spitze-Spitze-Wert auf die Periode des Oszillators bezieht (normalerweise in der Größenordnung von 20 bis 50 ns P-P ).
Ausgefallene hochpräzise Empfänger haben die Möglichkeit, den lokalen Oszillator auf GPS-Zeit zu sperren, um Jitter zu vermeiden.
In meinen Anwendungen verwende ich normalerweise Empfänger mit niedriger bis mittlerer Reichweite, die ihre Zeitbasis nicht frequenzsperren. In einigen meiner Designs interessiert mich der Low-Level-Jitter nicht. In anderen Designs habe ich eine zweite PLL als Jitterfilter verwendet, um meine eigene Zeitbasis mit geringem Jitter zu erstellen.
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