一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法技术

本发明专利技术涉及一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法，利用超级原子钟的长稳、低相噪、低杂散特性可实现双基地雷达收、发站间的频率同步和时间同步，收、发站分开部署时，基于导航卫星秒脉冲完成收、发站时间同步误差的实时统计，当时间同步误差超出限定值时，并且导航卫星秒脉冲的状态正常时，采用“导航卫星授时”的同步方式，完成收、发两站间的时间再同步，重新进入守时同步的状态。本发明专利技术适用于机动配置的双基地雷达的时间、频率同步，具有架设撤收时间短、机动性好、工作稳定性好等优点。收、发站分开部署前，采用直接对时同步、长时间自主守时保持的方式，具有不受导航卫星限制，不受战时电磁环境影响的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法
本专利技术属于双基地雷达
，具体涉及一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法。
技术介绍
双基地雷达收、发分置，基线距离从数千米到几十千米不等，工作时为了测量目标距离以及收、发站协调一致工作，收、发站必须保持时间同步，为了能接收和放大回波信号，收、发站间必须工作在相同的频率，时间和频率同步是双基地雷达“三同”关键技术的核心。采用光纤有线链路传输时间、频率同步信号的方法具有稳定性好、精度高等特点，但野战光缆架设撤收时间长，人员需求量大，不能满足雷达机动部署配置的要求。采用微波信号直接无线传递频率和时间基准信号的方法，虽然具有较好的机动性，但同步的稳定性和精度易受地形等环境因素的影响。利用GPS导航卫星进行双基地雷达时间和频率同步的方法比较成熟，但由于GPS在战时应用可能会受到限制，该方法在军用雷达中应用不可取。彭芳等人提出了一种基于北斗卫星的双基地雷达时间和频率同步方法，见《弹箭与制导学报》2007年第27卷第一期第18-20页，该方法利用我国自己的卫星导航系统进行授时，避免了战时应用GPS同步方法可能受到的限制，但是该方法需要连续使用导航卫星的信号，在战时北斗卫星受到干扰的情况下导致雷达时频同步出现问题而无法使用。
技术实现思路
要解决的技术问题为了避免现有技术的不足之处，本专利技术提出一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法。技术方案一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法，其特征在于：以接收站和发射站作为双基地雷达的主站和从站，两站均设置同步波驻脉冲的输出和输入接口；两站系统定时电路的计时基准时钟为超级原子钟，两站系统定时电路中设置相同周期的同步波驻脉冲，并以此为产生其它时序的时间基准；同步步骤如下：步骤1、初始同步：利用同轴电缆将接收站同步脉冲输出接口和发射站的同步脉冲输入接口连接；发射站系统定时电路在同步使能脉冲有效时，以接收站输出的同步波驻脉冲为复位触发脉冲，使得收、发站之间波驻脉冲时序得到同步；断开收、发站间的同步电缆，两站进入各自位置，系统定时电路自主守时同步状态；所述同步使能脉冲有效为同步按钮接通；步骤2：双基地雷达收、发站到达各自阵地架设完成后，各分系统加电工作，无线通信设备联机建立两站间的实时通信；步骤3、实时检测：步骤a：收、发站的系统定时电路分别以各站导航卫星接收机输出的秒脉冲信号为触发，测量本站从秒脉冲上升沿到后续第一个波驻同步脉冲上升沿之间的时延；步骤b：发射站的时延测量数据传送给接收站控制计算机；步骤c：接收站控制计算机将接收到的发射站时延值与接收站时延值相减获得两站间的时延差值；步骤d：接收站控制计算机对时延差值进行判别，剔除大于超范围异常值的时延差值，将一段时间内正常范围的时延差值进行统计计算，获得同步误差的统计平均值和标准差；步骤e：当统计均值超过预设的限定阈值时，需要进行同步；若标准差小于标准差的规定的范围，进行下一同步过程；步骤4：接收站控制计算机在响应秒脉冲中断后，通过通信接口和无线通信传输设备给收、发站的系统定时电路下达导航卫星授时间接同步指令；收、发站系统定时电路产生下一个秒脉冲的选通脉冲；收、发站系统定时电路在选通脉冲有效期间，分别以收、发站导航卫星接收机提供的秒脉冲复位收、发站时序产生电路，完成同步波驻脉冲的再次同步；收、发两站重新进入守时同步的状态，重复循环步骤3～步骤4。所述步骤d的一段时间为10分钟。所述步骤d的超范围异常值为1微妙。所述步骤e的限定阈值为40～60纳秒。所述步骤e的标准差的规定的范围为20～40纳秒。有益效果本专利技术提出的一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法，采用具有长稳、低相噪和低杂散等优点的超级原子钟作为收、发两站时间同步的时钟基准，并同时实现收、发站的间接频率同步，两站间不需设置光纤和微波传输链路，自主守时不受导航卫星的限制，具有架设撤收时间短、机动性好、工作稳定性好等优点。本专利技术与现有技术相比较，具有如下特点：1、本专利技术适用于机动配置的双基地雷达的时间、频率同步，具有架设撤收时间短、机动性好、工作稳定性好等优点。2、收、发站分开部署前，采用直接对时同步、长时间自主守时保持的方式，具有不受导航卫星限制，不受战时电磁环境影响的优点。3、收、发站分开部署时，基于导航卫星秒脉冲完成收、发站时间同步误差的实时统计，当时间同步误差超出限定值时，并且导航卫星秒脉冲的状态正常时，采用“导航卫星授时”的同步方式，完成收、发两站间的时间再同步，重新进入守时同步的状态。4、利用超级原子钟的长稳、低相噪、低杂散特性可实现双基地雷达收、发站间的频率同步和时间同步，在同步误差不超过50ns时，时间同步可保持最多达6天左右。附图说明图1为一种机动配置双基地雷达时间、频率同步设备的组成框图；图2为“直接对时”同步的时序图；图3为时间同步误差统计及“导航卫星授时”同步的时序图。具体实施方式现结合实施例、附图对本专利技术作进一步描述：本专利技术实施例的方法，其特征在于：收、发两站系统定时电路和超级原子钟电路由车载电平供电连续不间断的工作，超级原子钟为系统定时电路提供具有长稳特性的计时基准时钟，为频率源设备提供具有长稳、低相噪、低杂散特性的频率基准实现双基地雷达收、发站的间接频率同步。收、发两站系统定时电路中分别设置相同周期的同步波驻脉冲，两站其它时序均由此时间基准产生，接收站和发射站作为双基地雷达的主站和从站，分别设置同步波驻脉冲的输出和输入接口。步骤1：双基地雷达收、发站分开部署之前，完成收、发站的“直接对时”同步。具体包括以下步骤：子步骤11，操作手使用经过时延标定后的同轴电缆将接收站同步脉冲输出和发射站的同步脉冲输入接口连接；子步骤12，发射站系统定时电路在同步使能脉冲有效时(同步按钮按下时)以接收站输出的同步波驻脉冲为复位触发脉冲，完成收、发站间波驻脉冲时序的同步；子步骤13，操作手断开收、发站间的同步电缆，两站系统定时电路独立工作进入长时间自主守时同步状态。步骤2：双基地雷达收、发站到达各自阵地架设完成后，各分系统加电工作，无线通信设备联机建立两站间的实时通信。步骤3：接收站控制计算机完成收、发站间的时间同步误差实时统计。具体步骤包括：子步骤31，收、发站的系统定时电路分别以各站导航卫星接收机输出的秒脉冲信号为触发，完成从秒脉冲上升沿到后续第一个波驻同步脉冲上升沿之间时延的测量；子步骤32，发射站的时延测量数据经由发射站控制计算机、发站无线通信设备、收站无线通信设备传送给接收站控制计算机；子步骤33，接收站控制计算机将接收到的发射站时延值与接收站时延值相减获得两站间的时延差，该时延差是由收、发两站同步电路和导航卫星信号及设备引入的秒脉冲不一致性的综合作用。接收站控制计算机首先对时延差值进行判别，将大于超范围异常值1微妙的时延差进行剔除，将10分钟内的正常范围值进行统计计算，获得同步误差的统计平均值和标准差。步骤4：接收站控制计算机根据步骤3获得统计均值和标准差进行判断，若统计均值超过预设的限定阈值50纳秒，且标准差在规定的范围30纳秒之内，表明两站间同步误差超限并且当前导航卫星接收机输出的秒脉冲信号性能稳定，可以转入步骤5进行时间再同步的处理。步骤5：接收站控制计算机控制收、发两站设备基于导航本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法，其特征在于：以接收站和发射站作为双基地雷达的主站和从站，两站均设置同步波驻脉冲的输出和输入接口；两站系统定时电路的计时基准时钟为超级原子钟，两站系统定时电路中设置相同周期的同步波驻脉冲，并以此为产生其它时序的时间基准；同步步骤如下：步骤1、初始同步：利用同轴电缆将接收站同步脉冲输出接口和发射站的同步脉冲输入接口连接；发射站系统定时电路在同步使能脉冲有效时，以接收站输出的同步波驻脉冲为复位触发脉冲，使得收、发站之间波驻脉冲时序得到同步；断开收、发站间的同步电缆，两站进入各自位置，系统定时电路自主守时同步状态；所述同步使能脉冲有效为同步按钮接通；步骤2：双基地雷达收、发站到达各自阵地架设完成后，各分系统加电工作，无线通信设备联机建立两站间的实时通信；步骤3、实时检测：步骤a：收、发站的系统定时电路分别以各站导航卫星接收机输出的秒脉冲信号为触发，测量本站从秒脉冲上升沿到后续第一个波驻同步脉冲上升沿之间的时延；步骤b：发射站的时延测量数据传送给接收站控制计算机；步骤c：接收站控制计算机将接收到的发射站时延值与接收站时延值相减获得两站间的时延差值；步骤d：接收站控制计算机对时延差值进行判别，剔除大于超范围异常值的时延差值，将一段时间内正常范围的时延差值进行统计计算，获得同步误差的统计平均值和标准差；步骤e：当统计均值超过预设的限定阈值时，需要进行同步；若标准差小于标准差的规定的范围，进行下一同步过程；步骤4：接收站控制计算机在响应秒脉冲中断后，通过通信接口和无线通信传输设备给收、发站的系统定时电路下达导航卫星授时间接同步指令；收、发站系统定时电路产生下一个秒脉冲的选通脉冲；收、发站系统定时电路在选通脉冲有效期间，分别以收、发站导航卫星接收机提供的秒脉冲复位收、发站时序产生电路，完成同步波驻脉冲的再次同步；收、发两站重新进入守时同步的状态，重复循环步骤3～步骤4。...

【技术特征摘要】
1.一种机动配置双基地雷达的时间、频率同步方法，其特征在于：以接收站和发射站作为双基地雷达的主站和从站，两站均设置同步波束驻流脉冲的输出和输入接口；两站系统定时电路的计时基准时钟为超级原子钟，两站系统定时电路中设置相同周期的同步波束驻流脉冲，并以此为产生其它时序的时间基准；同步步骤如下：步骤1、初始同步：利用同轴电缆将接收站同步波束驻流脉冲输出接口和发射站的同步脉冲输入接口连接；发射站系统定时电路在同步使能脉冲有效时，以接收站输出的同步波束驻流脉冲为复位触发脉冲，使得收、发站之间同步波束驻流脉冲时序得到同步；断开收、发站间的同步电缆，两站进入各自位置，系统定时电路自主守时同步状态；所述同步使能脉冲有效为同步按钮接通；步骤2：双基地雷达收、发站到达各自阵地架设完成后，各分系统加电工作，无线通信设备联机建立两站间的实时通信；步骤3、实时检测：步骤a：收、发站的系统定时电路分别以各站导航卫星接收机输出的秒脉冲信号为触发，测量本站从秒脉冲上升沿到后续第一个同步波束驻流脉冲上升沿之间的时延；步骤b：发射站的时延测量数据传送给接收站控制计算机；步骤c：接收站控制计算机将接收到的发射站时延值与接收站时延值相减获得两站间的时延差值；步骤d：接收站控制计算...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金杰，宋思盛，屈红刚，孟爱权，杨俐，
申请(专利权)人：西安电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61