一种激光时间传递处理方法、系统、存储介质、装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术属于激光时间传递技术领域，公开了一种激光时间传递处理方法、系统、存储介质、装置及应用，构建地面测站和空间飞行器各自的本地时间系统，以本地时间系统基准为参考，控制激光脉冲发射链路和接收链路；在发射链路，对发出的第一个脉冲进行事件时刻测量，将测量时刻进行编码，对后续脉冲进行脉冲位置编码调制，产生编码激光脉冲序列；在空间飞行器接收链路端，接收到发送过来的包含时间信息的编码激光脉冲序列，编码激光脉冲序列转换为电信号；测量每个脉冲的时刻，通过对比解码时刻和测量的脉冲时刻，获得空间飞行器之与地面测站之间的系统时间偏差。本发明专利技术实现距离更远的深空飞行器之间的时间传递与同步，提高了深空飞行器控制精度。

【技术实现步骤摘要】
一种激光时间传递处理方法、系统、存储介质、装置及应用
本专利技术属于激光时间传递
，尤其涉及一种激光时间传递处理方法、系统、存储介质、装置及应用。
技术介绍
目前，在日常生产生活中，常需要在两个系统之间进行时间信息的传递。例如为了保持两个系统之间时间的统一，即对时，就需要将本地系统的时间信息传递给其他系统。传统的时间传递方法有很多，例如采用广播报时、人工手动对时等方式来传递时间。但传统的时间传递方式由于其传递过程产生的时间延迟导致最终时间传递结果的精确度并不高。随着现代科学技术的发展，在实际应用中对于时间信息传递的准确精度的要求越来越高。例如基础科学研究、天文观测、航空航天探测、通信和导航等很多领域都需要用到高精度的时间传递。因此在现代科学技术和实际应用需求的推动下高精度的时间传递技术被越来越广泛的使用。目前用于地面对卫星的时间传递系统多以无线电为载体，例如GNSS授时系统，高精度的时间同步已经成为各个GNSS卫星定位导航系统中的关键技术，是定位导航精度的重要保证，时间传递精度仅能达到1-5ns，随着深空飞行器精密测控、引力波探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法包括：/n第一步，构建地面测站和空间飞行器各自的本地时间系统，以本地时间系统基准为参考，控制激光脉冲发射链路和接收链路；/n第二步，在发射链路，对发出的第一个脉冲进行事件时刻测量，将测量时刻进行编码，对后续脉冲进行脉冲位置编码调制，产生包含时间信息的编码激光脉冲序列；/n第三步，在空间飞行器的接收链路端，接收到发送过来的包含时间信息的编码激光脉冲序列，编码激光脉冲序列转换为电信号；/n第四步，测量每个脉冲的时刻，通过对比解码时刻和测量的脉冲时刻，获得空间飞行器之与地面测站之间的系统时间偏差。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法包括：
第一步，构建地面测站和空间飞行器各自的本地时间系统，以本地时间系统基准为参考，控制激光脉冲发射链路和接收链路；
第二步，在发射链路，对发出的第一个脉冲进行事件时刻测量，将测量时刻进行编码，对后续脉冲进行脉冲位置编码调制，产生包含时间信息的编码激光脉冲序列；
第三步，在空间飞行器的接收链路端，接收到发送过来的包含时间信息的编码激光脉冲序列，编码激光脉冲序列转换为电信号；
第四步，测量每个脉冲的时刻，通过对比解码时刻和测量的脉冲时刻，获得空间飞行器之与地面测站之间的系统时间偏差。


2.如权利要求1所述的激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法对激光脉冲时间测量采用事件计时方法，根据系统时间测量激光脉冲发出或到达时刻。


3.如权利要求1所述的激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法的脉冲位置编码调制方法，包括利用脉冲位置调制编码控制器产生调制编码、利用激光器脉冲延迟触发产生调制编码、利用机械转镜产生调制编码。


4.如权利要求1所述的激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法对于初期没有精密轨道参数的空间飞行器，先采用直接单向授时方法进行粗同步，地面测站将调制好的激光脉冲序列发射至空间飞行器，脉冲包含一个起始码以及发射起始码的时刻信息，当空间飞行器接收到该脉冲时，检查其编码序列，当检测到起始码时，进行起始码的时刻测量；根据飞行器轨道数据，将所接收到的激光脉冲中包含的时间信息减去光飞行的路径时延后，与空间飞行器搭载的时钟进行对比，获得偏差并修正；同时，空间飞行器接收到的起始码时刻测量值，按照同样的编码方式发送至地面站，用于检测空间飞行器时钟偏差修正值，粗同步时钟偏差修正优于1秒即可。


5.如权利要求1所述的激光时间传递处理方法，其特征在于，所述激光时间传递处理方法在完成地面测站和空间飞行器之间完成粗同步以后，使用双向时间传递方法实现精密时间同步和钟差测量，地面站和空间飞行器在整秒互相发送起始码和起始码时刻信息，测量对方发送的起始码时刻接收对方发送的起始码时刻信息，根据时码信息，地面站和空间飞行器均可测得相互间的时间偏差，完成精密双向时间传递。


6.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求任意一项所述包括下列步骤：
第一步，构建地面测站和空间飞行器各自的本地时间系统，以本地时间系统基准为参考，控制激光脉冲发射链路和接收链路；
第二步，在发射链路，对发出的第一个脉冲进行事件时刻测量，将测量时刻进行编码，对后续脉冲进行脉冲位置编码调制，产生包含时间信息的编码激光脉冲序列；
第三步，在空间飞行器的接收链路端，接收到发送过来的包含时间信息的编码激光脉冲序列，编码激光脉冲序列转换为电信号；
第四步，测量每个脉冲的时刻，通过对比解码时刻和测量的脉冲时刻，获得空间飞行器之与地面测站之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子昂，韩兴伟，付靖祺，马磊，
申请(专利权)人：中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站，
类型：发明
国别省市：吉林;22