组网气象雷达的时间和频率同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开组网气象雷达的时间和频率同步方法及装置。其中，所述方法包括：接收测量指令；根据共视导航卫星的识别符号在共视时刻表中获得共视导航卫星的连接信息，并根据连接信息和共视观测时间信息接收共视导航卫星的导航信号，再获得第一原始观测数据，并对其进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；根据参考时间同步装置的共视数据和本地共视载波相位测量数据获得时间差，并根据时间差，将本地时间与参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。所述装置用于执行上述方法。本发明专利技术提供的组网气象雷达的时间同步方法及装置，提高了组网气象雷达的时间和频率同步的准确性。

Time and frequency synchronization method and device for Network Weather Radar

The invention discloses a time and frequency synchronization method and a device for organizing the network weather radar. Among them, the method comprises: receiving the measurement instruction; according to the common view of navigation satellite identification symbols in the timetable to obtain the connection information as the total of the navigation satellite common view, and according to the connection information and common view observation time information receiving navigation satellite navigation signals were considered, then the original observation data, and the pretreatment of local common carrier phase measurement data; according to the reference time synchronization device as the total data and the local common view time difference carrier phase measurement data obtained, and according to the time difference, the local time and the reference time synchronization device of time synchronization; time frequency signal based on local time synchronization, to time and frequency synchronization of weather radar network. The device is used to perform the above method. The time synchronization method and device of the network weather radar provided by the invention can improve the accuracy of the time and frequency synchronization of the network weather radar.

【技术实现步骤摘要】
组网气象雷达的时间和频率同步方法及装置
本专利技术涉及时间计量
，具体涉及组网气象雷达的时间和频率同步方法及装置。
技术介绍
组网气象雷达是指通过多部气象雷达传感器组网测量同一覆盖区域的云雨气象目标，从而实现对同一观测区域的更精细测量，增强对云和雨的分布、特性及其演化运动过程的监测能力，同时大大降低对单部雷达的发射功率、成本等方面的要求。目前，以地面组网气象雷达为例，其各气象雷达传感器通常在区域内广域分布，接收同一控制中心的控制信号而协同工作。为实现上述多气象雷达回波信号的相参积累，需要提供全网络的时间基准，每个气象雷达的发射信号需具有较高的时频同步精度，若存在较大的时间同步误差，则会导致回波相位信息的不同步，从而影响组网气象雷达系统的回波相参积累性能。由于组网的各个气象雷达通过通信网络连接，一种直观的思路是采用网络授时实现时间同步，但此方法需对现有通信网络进行较大程度升级改造，成本较高，并且同步精度易受网络和路由环境影响，具有同步精度和延迟不可控的缺点。因此，如何提出一种方法，能够提高组网气象雷达的时间和频率同步的准确性成为业界亟待解决的重要课题。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供组网气象雷达的时间和频率同步方法及装置。第一方面，本专利技术提出一种组网气象雷达的时间和频率同步方法，包括：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至对应的气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第二方面，本专利技术还提供一种组网气象雷达的时间和频率同步方法，包括：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第二原始观测数据，并对所述第二原始观测数据进行预处理获得参考共视载波相位测量数据；将所述参考共视载波相位测量数据作为共视数据发送至各个共视时间同步装置，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第三方面，本专利技术提出一种共视时间同步装置，包括：第一接收模块，用于接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；第二接收模块，用于根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；原始数据处理模块，用于根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；数据接收模块，用于接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；本地时间校准模块，用于根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；同步模块，用于根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至本地气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第四方面，本专利技术提出一种参考时间同步装置，包括：第三接收模块，用于接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；第四接收模块，用于根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；共视数据处理模块，用于根据所述导航信号获得第二原始观测数据，并对所述第二原始观测数据进行预处理获得参考共视载波相位测量数据；数据发送模块，用于将所述参考共视载波相位测量数据作为共视数据发送至各个共视时间同步装置，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第五方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：第一处理器、第一存储器和第一通信总线，其中：所述第一处理器和所述第一存储器通过所述第一通信总线完成相互间的通信；所述第一存储器存储有可被所述处理器执行的第一程序指令，所述第一处理器调用所述第一程序指令能够执行如下组网气象雷达的时间和频率同步方法：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至对应的气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第六方面，本专利技术提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储第一计算机指令，所述第一计算机指令使所述计算机执行如下组网气象雷达的时间和频率同步方法：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至对应的气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。第七方面，本专利技术提供一种电子设备，包括：第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组网气象雷达的时间和频率同步方法，其特征在于，包括：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至对应的气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。

【技术特征摘要】
1.一种组网气象雷达的时间和频率同步方法，其特征在于，包括：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第一原始观测数据，并对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据；接收参考时间同步装置发送的共视数据，所述共视数据是所述参考时间同步装置在接收到所述测量指令后，获得的参考共视载波相位测量数据；根据所述共视数据和所述本地共视载波相位测量数据获得本地时间与所述参考时间同步装置的时间的时间差，并根据所述时间差，以所述参考时间同步装置的时间为基准，将所述本地时间与所述参考时间同步装置的时间进行同步；根据同步后的本地时间产生时间频率信号，并将所述时间频率信号发送至对应的气象雷达，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述第一原始观测数据进行预处理获得本地共视载波相位测量数据包括：采用自适应卡尔曼滤波对所述第一原始观测数据进行处理，获得本地共视载波相位测量数据。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述共视导航卫星为GPS导航卫星或者北斗导航卫星。4.一种组网气象雷达的时间和频率同步方法，其特征在于，包括：接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；根据所述共视导航卫星的识别符号在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；根据所述导航信号获得第二原始观测数据，并对所述第二原始观测数据进行预处理获得参考共视载波相位测量数据；将所述参考共视载波相位测量数据作为共视数据发送至各个共视时间同步装置，以实现组网气象雷达的时间和频率同步。5.一种共视时间同步装置，其特征在于，包括：第一接收模块，用于接收控制中心发送的测量指令，所述测量指令包括共视观测时间信息和共视导航卫星的识别符号；第二接收模块，用于根据所述共视导航卫星在预存的共视时刻表中获得所述共视导航卫星的连接信息，并根据所述连接信息和所述共视观测时间信息接收所述共视导航卫星的导航信号；原始数据处理模块，用于根据所述导航信号获得第一原...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏加华，王光谦，黄跃飞，翁燕章，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11