卫星时钟同步方法、装置、系统以及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种卫星时钟同步方法、装置、系统以及存储介质，该方法包括基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对自守时时钟信号进行校时调节；基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。本发明专利技术通过外部的参考秒脉冲信号和卫星自守时时钟对星上各设备进行时钟同步处理，有效降低时延，使星上设备时间同步，提升卫星系统的稳定性。提升卫星系统的稳定性。提升卫星系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
卫星时钟同步方法、装置、系统以及存储介质


[0001]本申请涉及卫星
，尤其涉及一种卫星时钟同步方法、装置、系统以及存储介质。

技术介绍

[0002]传统的卫星对于时钟同步功能的实现，仅仅依赖于外部GNSS(Global Navigation Satellite System)，CPU(Central Processing Unit)通过网口或者RS422接口读取GNSS模块的时间码，解析数据时间信息，进行自身的同步，但是这种方案完全依靠GNSS模块输出的PPS(Pulse Per Second)秒脉冲同步，CPU读取数据、读写外部GNSS芯片、数据传输、星务软件处理都有相应的时间延迟，这会导致时间不精确，卫星姿态轨道运行控制有误差。
[0003]同时，由于星上各个单机设备自身内部无实时时钟设计，没有实现自守时功能，整个星上设备的时间无法达到同步，时延比较大。也就是说，现在很多卫星仅仅依赖于GNSS，为了与地面时间系统保持一致，但是却忽略了自身系统的时间同步处理，一旦某一个单机时钟不同步，核心星务模块无法知道，导致卫星的控制有误差，卫星工作出现严重的异常，更可能导致整个卫星丢失具有较大的隐患。并且，单个的GNSS造价成本高，也有局限性，只能满足某一个单机，每个单机均配置则成本太高。
[0004]前面的叙述在于提供一般的背景信息，并不一定构成现有技术。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本申请提供一种卫星时钟同步方法、装置、系统以及存储介质，可以有效降低时延，使星上设备时间同步，提升卫星系统的稳定性，并且成本低。
[0006]为实现上述目的，本专利技术实施例提供一种卫星时钟同步方法，作为其中一种实施方式，该方法包括：
[0007]基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；
[0008]响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节；
[0009]基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。
[0010]可选地，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟进行校时调节的步骤之前包括：
[0011]接收CPU生成并发送的所述校时信号，其中所述校时信号由所述CPU根据接收的所述自守时时钟信号和所述外部参考秒脉冲信号得到，所述校时信号包括校时使能信号和对应的校时数据。
[0012]可选地，所述校时使能信号为均匀校时使能信号，所述校时数据包括所述自守时时钟信号中微秒值对应的校时数据和均匀校时的时间间隔，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节的步骤包括：
[0013]响应于所述均匀校时使能信号，获取所述均匀校时使能信号的类型；
[0014]在所述均匀校时使能信号为正向均匀校时使能信号时，在所述自守时时钟信号中的秒值的间隔值等于所述均匀校时的时间间隔，且所述自守时时钟信号中的微秒值等于0时，将所述自守时时钟信号中的微秒值设置为对应的校时数据，以此循环直至均匀校时取消；
[0015]在所述均匀校时使能信号为负向均匀校时使能信号时，在所述自守时时钟信号中的秒值的间隔值等于所述均匀校时的时间间隔，且所述自守时时钟信号中的微秒值累加到对应的校时数据时，将所述自守时时钟信号中的微秒值清零，以此循环直至均匀校时取消。
[0016]可选地，所述校时使能信号为集中校时使能信号，所述校时数据包括所述自守时时钟信号中秒值和微秒值对应的校时数据，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节的步骤包括：
[0017]响应于所述集中校时使能信号，获取所述集中校时使能信号的类型；
[0018]在所述集中校时使能信号为正向集中校时使能信号时，所述自守时时钟信号中的秒值和微秒值分别加上所述校时数据中对应的秒值和微秒值；
[0019]在所述集中校时使能信号为负向集中校时使能信号时，所述自守时时钟信号中的秒值和微秒值分别减去所述校时数据中对应的秒值和微秒值。
[0020]可选地，所述校时信号为GPS校时使能信号，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节的步骤包括：
[0021]响应于所述GPS校时使能信号，检测接收的所述外部参考秒脉冲信号的下降沿；
[0022]在检测到所述外部参考秒脉冲信号的下降沿时，判断所述自守时时钟信号中的微秒值是否大于或等于预设值；
[0023]若是，则所述自守时时钟信号中的微秒值清零，所述自守时时钟信号中的秒值加一；
[0024]若否，则所述自守时时钟信号中的微秒值清零。
[0025]可选地，所述基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号的步骤之前，还包括：响应于授时信号，根据所述授时信号中的授时数据对所述自守时时钟信号进行授时调节。
[0026]可选地，所述方法还包括：每隔预设时间产生一次时间中断信号，并发送至CPU。
[0027]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种卫星时钟同步装置，该装置包括：
[0028]自守时时钟模块，用于基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；
[0029]校时调节模块，用于响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节；
[0030]输出模块，基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。
[0031]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种卫星时钟同步系统，该系统包括CPU和FPGA，所述CPU与所述FPGA通信连接；其中，
[0032]所述FPGA用于基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；
[0033]所述CPU用于根据外部参考秒脉冲信号和所述FPGA发送的所述自守时时钟信号得到校时信号。
[0034]所述FPGA还用于响应于所述校时信号，对所述自守时时钟信号进行校时调节，并基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。
[0035]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令或至少一段程序，所述至少一条指令或至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述任一实施方式所述的卫星时钟同步方法。
[0036]因此，本专利技术实施例提供的卫星时钟同步方法，通过基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对自守时时钟信号进行校时调节；基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。从而，该方法可以通过外部的参考秒脉冲信号和卫星自守时时钟对星上各设备进行时钟同步处理，有效降低时延，使星上设备时间同步，提升卫星系统的稳定性。
[0037]本专利技术提供的卫星时钟同步装置、系统以及存储介质与本专利技术提供的卫星时钟同步方法属于同一专利技术构思，因此具有相同的有益效果。
附图说明
[0038]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卫星时钟同步方法，其特征在于，包括：基于本地晶振产生星载计算机的自守时时钟信号；响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节；基于调节后的自守时时钟每秒输出至少一路有效秒脉冲信号。2.根据权利要求1所述的卫星时钟同步方法，其特征在于，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟进行校时调节的步骤之前包括：接收CPU生成并发送的所述校时信号，其中所述校时信号由所述CPU根据接收的所述自守时时钟信号和所述外部参考秒脉冲信号得到，所述校时信号包括校时使能信号和对应的校时数据。3.根据权利要求2所述的卫星时钟同步方法，其特征在于，所述校时使能信号为均匀校时使能信号，所述校时数据包括所述自守时时钟信号中微秒值对应的校时数据和均匀校时的时间间隔，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节的步骤包括：响应于所述均匀校时使能信号，获取所述均匀校时使能信号的类型；在所述均匀校时使能信号为正向均匀校时使能信号时，在所述自守时时钟信号中的秒值的间隔值等于所述均匀校时的时间间隔，且所述自守时时钟信号中的微秒值等于0时，将所述自守时时钟信号中的微秒值设置为对应的校时数据，以此循环直至均匀校时取消；在所述均匀校时使能信号为负向均匀校时使能信号时，在所述自守时时钟信号中的秒值的间隔值等于所述均匀校时的时间间隔，且所述自守时时钟信号中的微秒值累加到对应的校时数据时，将所述自守时时钟信号中的微秒值清零，以此循环直至均匀校时取消。4.根据权利要求2所述的卫星时钟同步方法，其特征在于，所述校时使能信号为集中校时使能信号，所述校时数据包括所述自守时时钟信号中秒值和微秒值对应的校时数据，所述响应于校时信号，根据外部参考秒脉冲信号对所述自守时时钟信号进行校时调节的步骤包括：响应于所述集中校时使能信号，获取所述集中校时使能信号的类型；在所述集中校时使能信号为正向集中校时使能信号时，所述自守时时钟信号中的秒值和微秒值分别加上所述校时数据中对应的秒值和微秒值；在所述集中校时使能信号为负向集中校时...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文倩，陈毅君，丁晟，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：