一种基于卫星导航的共视时间同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于卫星导航的共视时间同步方法及装置，通过将主共视设备与从共视设备对导航卫星进行共视观测，分别获取共视观测数据、标准时间信号和本地时钟信号，并分别计算标准时间信号与共视观测数据的第一偏差数据、本地时钟信号与共视观测数据的第二偏差数据，通过网络通信设备传输和整合第一、第二偏差数据并计算其差值第三偏差数据，并根据第三偏差数据及预设的驯服控制模型对本地时钟的相位和频率进行修正，实现时间和频率的同步，并输出授时时频信号。本发明专利技术通过网络通信技术对数据进行实时交换，解决了数据传输实时性差的问题，通过采用数学模型进行时钟驯服控制，以便对时钟的时间同步更加精准，提高本地输出时频信号的稳定性。输出时频信号的稳定性。输出时频信号的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于卫星导航的共视时间同步方法及装置


[0001]本专利技术涉及卫星导航应用领域，尤其涉及一种基于卫星导航的共视时间同步方法及装置。

技术介绍

[0002]当今电子技术发展日新月异，时间同步技术得到了越来越重要的应用。卫星导航共视授时技术利用卫星导航系统共视进行时间同步的一种高精度时间比对技术，因其优越的性能，广泛的应用到电信、电力、军事等重要行业或部门。现代高精度的时间比对技术是随着技术的进步和时间服务精度的不断提高而逐步发展起来的，高精度时间频率已经成为一个国家科技、经济、军事和社会生活中至关重要的参量，它涉及信息传递、电力输配、深空探测、空间旅行、导航定位、武器实验、地震监测预报、地质矿产勘探、计量测试等诸多
，甚至关系到交通运输、金融证券、邮电通信、能源等国计民生重要部门的诸多方面，直接关系着国家和社会的安全与稳定。
[0003]通用的卫星导航共视技术，由国际计量局约定了一个通用的规范(CGGTTS格式)，各共视接收机按照约定的共视表计划进行共视跟踪，每个共视跟踪周期为16分钟，其中前2分钟为准备时间，此后13分钟为观测时间，最后1分钟为计算时间，每天包含89个16分钟共视跟踪段；在每个跟踪周期的观测时段中，连续跟踪13分钟，每秒观测一次，13分钟共观测780个数据，并将结果归算至整个观测时间780s的中间时刻。两个实验室通常每天交换一次共视文件，经过处理后可以得到两个实验室之间的时间偏差，但因为数据交换间隔时间较长，因此数据传输实时性较差。
[0004]现有的共视技术中，采用将本地时钟时间与标准时间进行对比，通过对比结果和外输入的1pps信号对时钟相位和频率进行调节，实现时钟与标准时间的同步。但采用直接调节频率的方式调节频率精准度低、稳定性差，难以提供精准的时间和频率信号供用户使用。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的技术问题，提供了一种基于卫星导航的共视时间同步方法及装置，通过将主共视设备与从共视设备对导航卫星进行共视观测，分别获取共视观测数据、标准时间信号和本地时钟信号，并分别计算标准时间信号与共视观测数据的第一偏差数据、本地时钟信号与共视观测数据的第二偏差数据，通过网络通信设备传输和整合第一、第二偏差数据并计算其差值第三偏差数据，并根据第三偏差数据及预设的驯服控制模型对本地时钟的相位和频率进行修正，实现时间和频率的同步，并输出授时时频信号。本专利技术通过网络通信技术对数据进行实时交换，解决了数据传输实时性差的问题，通过采用数学模型进行时钟驯服控制，以便对时钟的时间同步更加精准，提高本地输出时频信号的稳定性。
[0006]具体的，主要通过以下技术方案来实现：
[0007]一种基于卫星导航的共视时间同步方法，包括：
[0008]主共视设备与从共视设备在第一时刻对导航卫星进行共视观测，获取共视观测数据T0；
[0009]主共视设备获取在所述第一时刻主共视设备的标准时间信号T1，并根据所述标准时间信号T1和所述共视观测数据T0计算第一偏差数据T
d1
：T
d1
＝T1‑
T0；
[0010]从共视设备获取在所述第一时刻从共视设备的本地时钟信号T2，并根据所述本地时钟信号T2和所述共视观测数据T0计算第二偏差数据T
d2
：T
d2
＝T2‑
T0；
[0011]通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
；
[0012]所述从共视设备获取所述第三偏差数据T
d3
，并接收所述主共视设备发送的预定频率信号；
[0013]所述从共视设备通过PID驯服控制模型：以及所述第三偏差数据T
d3
和所述预定频率信号，对所述本地时钟的相位和频率进行修正，u(t)为t时刻的控制量，Kp为比例项，e(t)为第三偏差数据，对应第三偏差数据Td3，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数；
[0014]所述从共视设备产生并输出授时时频信号。
[0015]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，主共视设备与从共视设备在第一时刻对导航卫星进行共视观测，获取共视观测数据T0包括，获取在预定范围内每一颗导航卫星星载钟的观测时间。
[0016]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
，具体包括：
[0017]所述从共视设备接收所述主共视设备通过网络通信设备发送的所述第一偏差数据T
d1
，并根据所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
计算所述本地时钟信号T2与所述标准时间信号T1的第三偏差数据T
d3
。
[0018]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
，具体包括：
[0019]所述从共视设备发送所述第二偏差数据T
d2
，所述主共视设备根据接收的所述第二偏差数据T
d2
和所述第一偏差数据T
d1
计算所述本地时钟信号T2与所述标准时间信号T1的第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
＝T2‑
T1，并发送所述第三偏差数据T
d3
和预定频率信号。
[0020]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，所述从共视设备采用第一数据传输协议发送所述第二偏差数据T
d2
；
[0021]所述主共视设备采用第二数据传输协议发送所述所述第三偏差数据T
d3
和所述预定频率信号。
[0022]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，所述从共视设备获取所述第三偏差数据T
d3
，并接收所述主共视设备发送的预定频率信号包括，所述预定频率信号为1次/秒。
[0023]如上所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，对所述本地时钟的相位和频率进行修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于卫星导航的共视时间同步方法，其特征在于，包括：主共视设备与从共视设备在第一时刻对导航卫星进行共视观测，获取共视观测数据T0；主共视设备获取在所述第一时刻主共视设备的标准时间信号T1，并根据所述标准时间信号T1和所述共视观测数据T0计算第一偏差数据T
d1
：T
d1
＝T1‑
T0；从共视设备获取在所述第一时刻从共视设备的本地时钟信号T2，并根据所述本地时钟信号T2和所述共视观测数据T0计算第二偏差数据T
d2
：T
d2
＝T2‑
T0；通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
；所述从共视设备获取所述第三偏差数据T
d3
，并接收所述主共视设备发送的预定频率信号；所述从共视设备通过PID驯服控制模型：以及所述第三偏差数据T
d3
和所述预定频率信号，对所述本地时钟的相位和频率进行修正，u(t)为t时刻的控制量，Kp为比例项，e(t)为第三偏差数据，Ti为积分时间常数，Td为微分时间常数；所述从共视设备产生并输出授时时频信号。2.如权利要求1所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，其特征在于，主共视设备与从共视设备在第一时刻对导航卫星进行共视观测，获取共视观测数据T0包括，获取在预定范围内每一颗导航卫星星载钟的观测时间。3.如权利要求2所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，其特征在于，所述导航卫星采用北斗导航卫星。4.如权利要求1所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，其特征在于，通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
，具体包括：所述从共视设备接收所述主共视设备通过网络通信设备发送的所述第一偏差数据T
d1
，并根据所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
计算所述本地时钟信号T2与所述标准时间信号T1的第三偏差数据T
d3
。5.如权利要求1
‑
3任一项所述的一种基于卫星导航的共视时间同步方法，其特征在于，通过网络通信设备将所述第一偏差数据T
d1
和所述第二偏差数据T
d2
整合到主共视设备或从共视设备，所述主共视设备或从共视设备计算第三偏差数据T
d3
：T
d3
＝T
d2
‑
T
d1
，具体包括：所述从共视设备发送所述第二偏差数据T
d2
，所述主共视设备根据接收的所述第二偏差数据T...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳琦，邓黠，
申请(专利权)人：星汉时空科技长沙有限公司，
类型：发明
国别省市：