一种实现透明转发卫星授时的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种实现透明转发卫星授时的方法和系统，在地面获得卫星的双行数据，解算卫星的预报位置信息，获得1PPS时间信号的传播时延，将该时延和卫星预报位置发射给卫星，同时接收经卫星转发的本站发射信号，获得时频传递收发时延信息；获取接收信号码与载波相位的偏离值，对产生的时频播发信号载波进行调整，使信号在到达卫星转发载荷发射天线时，伪码与载波的相位保持一致；采用同时刻的载波相位测距信息和从解调电文获得的卫星位置信息建立观测方程，计算信号发射时间补偿参数；位置已知的用户接收卫星播发的授时信号，根据信号发射时间补偿参数获得授时结果。本发明专利技术降低了对卫星的要求，极大缩减了实现卫星授时的成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种实现透明转发卫星授时的方法和系统


[0001]本专利技术涉及卫星授时领域，尤其是一种高精度授时的技术。

技术介绍

[0002]GPS、BDS、GLONASS(Global Navigation satellite system，GLONASS)及Gaileo 系统是当前国际上已向全球提供导航、定位、授时服务的四大卫星导航系统。这些已 建成的卫星导航系统，在星上都放置有高性能的星载原子钟，导航信号在卫星上产生， 对卫星有很高的研制要求；同时，需要建设大量卫星跟踪站，获得卫星的精确位置， 将卫星位置编辑成星历播发给用户；导航信号由卫星直接播发给用户，用户接收不少 于4颗卫星的信号，通过解调解算实现导航、定位、授时。
[0003]2017年，中国科学院国家授时中心建成转发式卫星导航试验系统，该系统通过地 球同步轨道(GEO)卫星或倾斜轨道同步(IGSO)卫星上的转发载荷对地面产生导航 信号的转发实现导航信号的播发，不需要发射专用导航卫星，卫星上不需要高性能星 载原子钟，降低了系统对卫星的要求。其实现导航、定位、授时的原理与上述卫星导 航系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实现透明转发卫星授时的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在地面获得卫星的双行数据，解算卫星的预报位置信息，结合时频微波信号收发时延信息，获得1PPS时间信号从基准源输出端口到卫星的传播时延，将该时延和卫星预报位置以系统要求格式编制成电文；(2)将电文信息以与时频基准同步的要求进行调制，变频、放大后发射给卫星，同时接收经卫星转发的本站发射信号，获得时频传递收发时延信息；(3)根据时频传递收发时延信息获取接收信号码与载波相位的偏离值，并依据该偏离值对产生的时频播发信号载波进行调整，使信号在到达卫星转发载荷发射天线时，伪码与载波的相位保持一致；(4)采用同时刻的载波相位测距信息和从解调电文获得的卫星位置信息建立观测方程，计算信号发射时间补偿参数；位置已知的用户接收卫星播发的授时信号，对接收信号进行捕获、跟踪，获得测量伪距，根据信号发射时间补偿参数获得授时结果。2.根据权利要求1所述的实现透明转发卫星授时的方法，其特征在于，所述的信号发射时间补偿参数ρ
loop
为载波相位测距信息，(x
g
,y
g
,z
g
)时频信号收发地面站的地址，(x
s
,y
s
,z
s
)为从解调电文获得的卫星位置信息，τ
rd
为地面收发时频信号的接收设备时延。3.一种根据权利要求1所述方法的实现透明转发卫星授时的系统，包括地面时频基准、时频信号收发地面站、卫星信号数据处理中心和具有透明转发载荷的卫星，其特征在于，所述的卫星信号数据处理中心获得卫星的双行数据，解算卫星的预报位置信息，结合接收时频信号收发地面站提供的时频微波信号收发时延信息，获得1PPS时间信号从基准源输出端口到卫星的传播时延，将该时延和卫星预报位置编制成电文，发送给时频信号收发地面站；时频信号收发地面站将接收的电文信息以与时频基准严格同步的要求进行调制，变频、放大后发射给卫星，同时接收经卫星转发的本站发射信号，获得时频传递收发时延信息，将该信息提交给卫星信号数据处理中心；同时，时频信号收发地面站根据获得的时频传递收发时延信息，获取接收信号码与载波相位的偏离值，并依据该偏离值对产生的时频播发信号载波进行调整，使信号在到达卫星转发载荷发射天线时，伪码与载波的相位保持一致；卫星信号数据处理中心采用同时...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆文芳，卢晓春，武建锋，邹得才，王沛，
申请(专利权)人：中国科学院国家授时中心，
类型：发明
国别省市：