兵器试验场中,各测试站通常相距数千米远,需要建立统一的时间基准。传统的测时装置,采用大量程测时仪和有线方式传输信号,适用于短距离(几十至上百米)测量弹丸飞行时间。当测试站相距数十千米时,电缆布线难度较大,且检查电缆故障位置难度大。因此需要一套测试装置使位于异地的测试站时间基准统一起来。针对上述需求,本文研究了一种基于GPS授时和SOPC技术相结合的时间同步装置。文中测试分站以接入天幕靶为例,通过获取飞行弹丸到达不同天幕靶精确UTC时刻,得到飞行弹丸参数。文中首先分析了高精度时间传递的方法,确定了GPS授时这种方法作为各测试站的时间基准。详细介绍了测试站时间同步的测试原理以及总体方案。其次,根据总体设计方案,完成了测试分站硬件电路、逻辑电路以及下位机控制软件的设计。硬件电路由弹形信号处理电路和FPGA外围接口电路组成。逻辑电路重点设计了本地秒信号生成电路、天幕靶信号微秒计数电路以及基于现有平台设计了测试分站无线触发电路模块。在Nios环境完成下位机控制软件的设计,实现对测试分站工作状态的控制。最后,对测试分站同步电路模块进行原理仿真和软硬件综合调试。通过对测试分站同步电路试验调试,验证了测试系统的时间同步精度,并进行总体电路同步误差分析。同步测试试验结果表明测试分站时间同步设计方案可行,同步精度小于10μs。