简要测量一下 BPM UTC 时间脉冲对 GNSS PPS 的延迟,试图反算同BPM发射机的地理距离。
首先,通过示波器通道1连接到 si4734 的音频输出,通道2连接到 GNSS PPS,测量 BPM UTC 秒时号的0度相位(零点)和 GNSS PPS 的50%上升沿的时差作为传播时延 (BPM 秒时号发射早于 UTC 信号20ms)。随后用信发生成一个 10MHz AM 调制信号并阶跃改变调制比从10%到100%,示波器通道2连接到天线根部,以信号包络50%上升沿和音频50%上升沿的时差作为接收机延迟对传播时延作补偿。在测量中,示波器时基和PPS脉冲都由 GNSSDO 产生。
测量地距BPM发射机190km,测量时较近城市的电离层测高仪报告h'F2为234.3km,hmF2为225.9km,校准后的接收机延迟为 1,648,230ns,以下是三次测量的平均测量结果:
5MHz
超前GNSS基准 17,052,049ns
传播延迟是 1,299,721ns = 389.65km
10MHz
超前GNSS基准 16,866,995ns
传播延迟 1,484,775ns = 445.12km
值得注意的是,这样反算下来的电离层高度应该为172.5km和203.3km,和电离层测高仪对比误差较大,考虑到测得的数据较为稳定,怀疑是某些地方的系统固有误差没有消除,亦或是电离层不完美引起。总而言之,理论计算和实测相差约550us,在BPM所宣称的1ms定时精度内。