Details

Цель работы - исследование осуществления синхронизации шкал времени в распределенных системах единого времени морских судов с учетом параметров реальной трассы распространения сигнала и разработка алгоритма оценки ее погрешности. В данной работе рассмотрены различные методы синхронизации временных шкал систем единого времени, расположенных на бортах морских судов, с учетом особенностей распространения волн в разных диапазонах. Проведены расчеты и сравнение потенциальной точности синхронизации с учетом технических требований, оценка пути распространения сигнала, указаны основные параметры, обоснованы причины их выбора и произведён энергетический расчёт дальности радиосвязи при заданных требованиях к надёжности. ВКР также включает результаты моделирования зависимости различных энергетических потерь от особенностей реальной трассы распространения сигнала в пределах прямой видимости на море. Кроме того, реализован алгоритм расчёта ошибки прогнозирования показаний ведомых часов в зависимости от нестабильности частоты генератора и ошибки определения расхождения шкал времени. Работа проведена на базе лаборатории испытательной и контрольно-измерительной аппаратуры АО «Обуховский завод», где были произведены основные расчеты и построена математическая модель в программном пакете Matlab.

The purpose of the work is to study the synchronization of time scales in distributed single–time systems of marine vessels, considering the parameters of the real signal propagation path and to develop an algorithm for estimating its error. In this paper, various methods of synchronizing time scales of single-time systems located on the sides of ships are considered, considering the peculiarities of wave propagation in different ranges. Calculations and comparisons of the potential synchronization accuracy have been carried out, considering technical requirements, an assessment of the signal propagation path, the main parameters have been indicated, the reasons for their choice have been substantiated, and an energy calculation of the radio communication range has been performed with specified reliability requirements. The WRC also includes the results of modeling the dependence of various energy losses on the features of the actual signal propagation path within the line of sight at sea. In addition, an algorithm has been implemented for calculating the error in predicting the readings of the slave clock, depending on the instability of the oscillator frequency and the error in determining the discrepancy between the time scales. The work was carried out based on the laboratory of testing and control and measuring equipment of JSC Obukhov Plant, where basic calculations were performed and a mathematical model was built in the Matlab software package.

• список аббревиатур, сокращений и обозначений
• Введение
• Глава 1. сИНХРОНИЗАЦИя временных шкал по РАЗЛИЧНЫМ каналам связи
• 1.1. Причины появления временных расхождений
• 1.2. Виды каналов связи для осуществления синхронизации
• Глава 2. мЕТОДы СИНХРОНИЗАЦИИ ВРЕМЕННЫХ ШКАЛ
• 2.1. Описание задачи синхронизации
• 2.2. Способы осуществления синхронизации
• 2.3. Выбор метода сравнения временных шкал и его обоснование
• Глава 3. расчет энергетического запаса радиолинии
• 3.1. Постановка задачи энергетического расчета
• 3.2. Расчет бюджета радиолинии и моделирование результатов
  • 3.2.1. Теоретический расчет запаса энергии радиосигнала по требуемым параметрам
  • 3.2.2. Энергетический запас радиолинии в свободном пространстве
  • 3.2.3. Учет сферичности земной поверхности при энергетическом расчете
  • 3.2.4. Энергетический запас радиолинии с учетом подстилающей поверхности
  • 3.2.5. Энергетический запас радиолинии с учетом атмосферных потерь
• Глава 4. расчет ТОЧНОСТИ СИНХРОНИЗАЦИИ И ОЦЕНКА ЕЕ ОШИБКИ
• 4.1. Теоретический расчет точности синхронизации
• 4.2. Алгоритм определения ошибки прогнозирования
• 4.3. Реализация алгоритма в Matlab с учетом свойств трассы распространения сигнала
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение А. Код для энергетического расчета дальности радиосвязи
• Приложение Б. Код для алгоритма вычисления ошибки прогнозирования