现代科技的发展对时间和频率基准提出了越来越高的要求。如何获得高精度的时间以及如何保持精确的时间同步,是实现高准确度频率源的关键问题。目前,采用卫星时钟源同步本地时钟的技术已成为国内外产生高精度和高稳定时钟的主流方法之一。该技术的核心思想是:在卫星传输正常时,用卫星时钟校正本地时钟;卫星信号不稳定时,则由本地时钟代替卫星时钟工作。本文结合具体国情、利用我国具有自主产权的北斗系统,研究了一种GPS与北斗相结合的双模卫星授时、校频仪器。本文首先阐述了卫星双模授时技术的原理,并对GPS和北斗系统的授时精度进行了测试。通过分析测试数据,验证了GPS和北斗系统标准秒脉冲信号用作CDMA移动通信系统基站定时基准的可行性。接着,在分析外部时间基准的基础上,提出了一种利用卫星系统时间服务功能、通过接收机提取秒脉冲信号、并将两个标准秒脉冲信号进行性能选优后获得的秒脉冲信号作为基准来校正本地晶振输出频率的方案。最后,以FPGA可编程逻辑器件为核心,对校频系统的各功能模块进行了详细设计。文中给出了具体电路原理和时序逻辑图表;在EDA开发平台下,用VHDL语言对主要功能进行了仿真,并完成代码下载和软硬件联机调试。本文采用了基于数字移相技术的时间间隔测量方法和基于数字锁相环的频率测量方法。在测得数据并计算得到校正控制字后,设计了秒脉冲校正方案,利用PI调节器对晶振频率进行了校准和锁定,将本地晶振的频率准确度从1E-10校正到了1E-11。实验结果表明,校准后晶体振荡器的准确度明显优于校准前的准确度。本系统采用实用方便的方法将晶体振荡器校准到了预期的指标。