基于数字阵列雷达的NTP网络授时服务实现

摘要

针对数字阵列雷达系统各模块间的时间同步需求以及网络时间协议(network time protocol, NTP)在不同硬件平台上的实现问题，本文设计了一种数字阵列雷达系统架构，并重点对其中的时间同步模块进行了详细阐述。为解决传统软件NTP同步精度不足的难题，系统引入了精确时间协议(precision timing protocol, PTP)中的硬件时间戳机制，将同步精度由ms级提升至ns级，并采用改进的最小延迟法对协议进行滤波处理，增强系统在复杂环境下的运行稳定性。在此基础上，文中给出了NTP协议在Zynq-7000全可编程片上系统(Zynq-7000 all programmable SoC,ZYNQ)平台以及STM32实时操作系统(real-time operating system, RTOS)中的具体实现方法，为开发人员在主流ZYNQ和STM32平台下实现NTP协议提供了参考。实验结果表明，该方案实现了高精度且稳定的时间同步，能够满足数字阵列雷达系统对分布式模块协同工作的时间精度要求。

关键词

NTP协议 / PTP协议 / 软件调试 / ZYNQ / STM32 / 数字阵列

基金资助

山西省基础研究计划资助项目(202103021244198); 国家自然科学基金资助项目(62204232)