时钟同步在分布测试时产生和提供时间、频率标准,它使整个分布式测试系统工作在同一时间标尺下,是进行信息交流、协同工作的基础。高精度的时钟同步对于高频瞬态信号测量和网络化测试是至关重要的。GPS全球定位系统由于具有全球性全天侯覆盖的信号和搭载了可作为时频标准的高精度原子钟,且低成本、易于实现高精度同步,在分布式测试中逐渐得到应用。本论文根据“基于分布式基站局域定位系统”的工程需求,重点研究了基于GPS的分布式基站的时钟同步系统。依据GPS授时原理,基于长期稳定的GPS秒脉冲和本地晶振的短期高稳定时钟的特点,设计了一套具有晶振时钟脉冲分辨力的同步时间测量系统。该系统由单片机ATmega16L、复杂可编程逻辑器件EPM570、授时型GPS模块M12MT以及外围电路组成,主要完成GPS时钟信息的接收、20ns的晶振脉冲产生、同步触发脉冲的检测和时间记录并对测试数据进行时间标定。针对上述硬件和功能,设计了基于C和VHDL语言的系统管理与控制软件。实验结果表明,本系统具有时间同步精度高、稳定性好和成本低等优点,满足分布式基站局域定位系统的使用要求,也可应用于无线传感器网络测试和无线电遥测系统的时钟同步。