一种利用示波器进行星地校时的方法技术

技术编号:8906582 阅读:221 留言:0更新日期:2013-07-11 04:10
本发明专利技术提供了一种利用示波器进行星地校时的方法,利用示波器进行地面实验得到星地时延ΔT星地时延,再计算出精确的星地时差,根据测量得到的星地时差进行卫星校时,使星上数管时钟与地面时钟保持同步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空间探测
,尤其涉及。
技术介绍
中国卫星工程从研制探空火箭起步,然后集中力量发展人造卫星,重点研制各类应用卫星;在“九五”计划期间,我国研制和工程管理工作有了很大提高,共研制和发射了11颗不同类型的人造卫星和第一艘神舟号实验飞船;此后,我国又发射了嫦娥系列卫星,令我国的航天事业前进了一大步;但实际中,星上数管时钟与地面时钟无法保持同步,因此需要对卫星进行校时;校时方法一般采用集中校时,集中校时是指在特定时刻对星上时进行调整,使之与当前时刻的地面时一致。具体操作方法是,首先测得星上时Ia与地面时之间的差值AIaiws=T地-T星,之后通过上行数据注入将星时调整Λ T星地时差,使得调整后的星时为T’星=T星+ AT星地 =! ,完成校时过程;在实际操作中,由于系统误差的存在,导致ATsiws的数据不准确,进而达不到准确校时的目的;下面结合图1对系统误差进行具体分析:星上的数管计算机在生成下行遥测帧同步头ΕΒ90(Η)第I比特前沿时,取得星上时间ts,将该时间编码到当前的遥测帧中(即星上打时标),并通过测控下行链路发送至地面;地面测控基带设备在解调出遥测帧同步头后,在同步头第I比特前沿记录当前的地面时间ti4(即地面打时标),并将该时间随解调出的遥测数据一起发往地面总控。总控解析出每帧遥测数据中的ts和t ft,计算Λ t=t地_ts,经过数据处理后得到星地时差AIaiws,最后通过测控上行上注星上。测量值At由以下几部分组成:星地时差

【技术保护点】
一种利用示波器进行星地校时的方法,其特征在于,步骤一:星上的数管计算机在生成下行遥测帧同步头EB90(H)第1比特前沿时,取得当时的星上时间t星,将该时间编码到当前的遥测帧中;步骤二:将步骤一中含有时间编码的遥测帧进行脉冲编码,调制成PCM码流,进一步将所述PCM码流经副载波调制转换成PSK信号;步骤三:将步骤二得到的PSK信号通过视频有线遥测通道发送给测控基带设备;步骤四:测控基带设备对接收到的PSK信号进行副载波解调得到PCM信号,解调出遥测帧同步头后,在遥测帧同步头第1比特前沿记录当前的地面时间t地,并将该地面时间t地随解调出的遥测数据一起发往总控计算机;步骤五:总控计算机首先解析出每帧遥测数据中的当时的星上时间t星和当前的地面时间t地,得到星上时间和地面时间的差值Δt,Δt=t地?t星;然后根据公式ΔT星地时差=Δt?ΔT星地时延?ΔT传输计算出星地时差ΔT星地时差;其中ΔT传输通过理论计算或直接测量得知;ΔT星地时延通过地面实验得出,所采用的星上设备、地面设备均为真实设备,星上设备与地面设备通过电缆相连,实验中所用的电缆长度均在3米以内,由电缆时延引起的测量误差在纳秒量级,忽略不计;地面实验包括步骤一至步骤四,增加的步骤是:1)将步骤一时间编码后的遥测帧经脉冲发生器输出一个数管帧同步脉冲给示波器,该数管帧同步脉冲的前沿对准步骤一中遥测帧同步头EB90(H)第1比特前沿;2)将步骤四解调得到的PCM信号发送给示波器,该PCM信号带有遥测帧同步头EB90(H);3)示波器接收到步骤1)的数管帧同步脉冲和步骤2)的解调后的PCM信 号进行对比:得到数管帧同步脉冲前沿与解调后的PCM信号的遥测帧同步头EB90(H)第1比特前沿的时间差,该时间差即为星地时延ΔT星地时延;将星地时延ΔT星地时延发送给总控计算机;步骤六:将星地时差ΔT星地时差通过测控上行链路发送给星上,供星上时钟调整星上时间。...

【技术特征摘要】
1.一种利用示波器进行星地校时的方法,其特征在于, 步骤一:星上的数管计算机在生成下行遥测帧同步头EB90 (H)第I比特前沿时,取得当时的星上时间ts,将该时间编码到当前的遥测帧中; 步骤二:将步骤一中含有时间编码的遥测帧进行脉冲编码,调制成PCM码流,进一步将所述PCM码流经副载波调制转换成PSK信号; 步骤三:将步骤二得到的PSK信号通过视频有线遥测通道发送给测控基带设备; 步骤四:测控基带设备对接收到的PSK信号进行副载波解调得到PCM信号,解调出遥测帧同步头后,在遥测帧同步头第I比特前沿记录当前的地面时间ti4,并将该地面时间随解调出的遥测数据一起发往总控计算机; 步骤五:总控计算机首先解析出每帧遥测数据中的当时的星上时间ts和当前的地面时间t地,得到星上时间和地面时间的差值At,At=t地_t星;然后根据公式ΛΤ星地时差= At-AT星地时延_ Δ T传输计算出星地时差Δ T星地时差; 其中通过理论计算或直接测量得知;AIaw 通过地面实验得出,所采用的星上设备、地面设备均为真实设备,星上设备与地面设备通过电缆相连,实验中所用的电缆长度均...

【专利技术属性】
技术研发人员:景争艳刘奇张静权爽
申请(专利权)人:北京空间飞行器总体设计部
类型:发明
国别省市:

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