本發(fā)明涉及無源定位技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法及定位站。

背景技術(shù)：

目前定位站一般采用北斗衛(wèi)星或者本地的銣原子鐘提供時(shí)鐘信號(hào)，北斗衛(wèi)星提供的時(shí)鐘信號(hào)穩(wěn)定性差，而本地銣原子鐘輸出的時(shí)鐘信號(hào)無法保持長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法及定位站。

一方面，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法，包括：

檢測(cè)是否接收到衛(wèi)星發(fā)送的正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)；

如果是，則將所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)與銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較處理，根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述本地時(shí)鐘信號(hào)，使得所述本地時(shí)鐘信號(hào)與所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步；

當(dāng)接收到非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)，通過銣原子鐘輸出調(diào)節(jié)后的本地時(shí)鐘信號(hào)。

另一方面，本發(fā)明還提供一種定位站，包括：

衛(wèi)星接收機(jī)，用于接收衛(wèi)星發(fā)送的正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)或者非正?；鶞?zhǔn) 時(shí)間信號(hào)；

銣原子鐘，用于產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)；

比較模塊，用于將所述正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較處理；

同步模塊，用于根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)所述本地時(shí)鐘信號(hào)，使得所述本地時(shí)鐘信號(hào)與所述正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步；

信號(hào)處理器，用于對(duì)所述衛(wèi)星接收機(jī)、銣原子鐘、比較模塊以及同步模塊進(jìn)行控制。

本發(fā)明提供的衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法及定位站，在能接收到正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)對(duì)本地銣原子鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，在接收到非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)通過銣原子鐘輸出調(diào)節(jié)后的本地時(shí)鐘信號(hào)，有效提高定位站時(shí)鐘的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法一種實(shí)施例的流程圖。

圖2為本發(fā)明提供的定位站一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與一個(gè)或者更多個(gè)其他附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。

實(shí)施例一

參考圖1，本實(shí)施例提供一種衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法，包括：

步驟S101，檢測(cè)是否接收到衛(wèi)星發(fā)送的正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)；

步驟S102，如果是，則將所述正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較處理，根據(jù)比較結(jié)果修正所述本地時(shí)鐘信號(hào)，使得所述本地時(shí)鐘信號(hào)與所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步；

步驟S103，當(dāng)接收到非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)，通過銣原子鐘輸出調(diào)節(jié)后的本地時(shí)鐘信號(hào)。

本實(shí)施例提供的衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法，在能接收到正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)對(duì)本地銣原子鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，在接收到非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)通過銣原子鐘輸出調(diào)節(jié)后的本地時(shí)鐘信號(hào)，有效提高定位站時(shí)鐘的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，將定位站的時(shí)統(tǒng)精度提高到與衛(wèi)星銫原子鐘上相同的水平，并實(shí)現(xiàn)了時(shí)統(tǒng)設(shè)備的小型化。

具體地，當(dāng)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)未被干擾時(shí)，通過衛(wèi)星接收機(jī)接收正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，并將該正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與本地銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)通過射頻電纜送入比較模塊，首先進(jìn)行同步脈沖匹配，匹配后的該正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)與本地銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)阻抗匹配和信號(hào)隔離電路后進(jìn)入高速比較器，進(jìn)行相位比較、脈沖匹配，并進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波，得到正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相同秒脈沖的差分修正量。

進(jìn)一步地，通過頻率馴服算法調(diào)節(jié)本地時(shí)鐘信號(hào)，如果所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相位超前所述正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則根據(jù)所述差分修正量控制所述本地時(shí)鐘信號(hào)短暫停滯相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；如果所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相位滯后所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則根據(jù)所述差分修正量控制所述本地時(shí)鐘信號(hào)快速跳進(jìn)相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)。

本地時(shí)鐘信號(hào)與正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步之后，輸出修正后的本地時(shí)鐘信號(hào)。

當(dāng)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)被干擾時(shí)，此時(shí)接收到的時(shí)間信號(hào)為非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則不進(jìn)行校對(duì)，并通過銣原子鐘提供本地時(shí)鐘信號(hào)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，直到北斗系統(tǒng)恢復(fù)再進(jìn)行校對(duì)。

為保證時(shí)間的精確度，每隔預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)(如30秒)對(duì)本地銣原子鐘進(jìn)行時(shí)鐘信號(hào)的修正。

本實(shí)施例提供的衛(wèi)星鎖定銣原子鐘的時(shí)間同步方法，極大提高了時(shí)鐘的穩(wěn)定性和時(shí)鐘精度，特別適用于無源定位系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多定位站的時(shí)間同步。

實(shí)施例二

參考圖2，本實(shí)施例提供一種定位站，包括：

衛(wèi)星接收機(jī)201，用于接收衛(wèi)星發(fā)送的正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)或者非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)；

銣原子鐘202，用于產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)；

比較模塊203，用于將所述正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行比較處理；

同步模塊204，用于根據(jù)比較結(jié)果修正所述本地時(shí)鐘信號(hào)，使得所述本地時(shí)鐘信號(hào)與所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步；

信號(hào)處理器205，用于對(duì)所述衛(wèi)星接收機(jī)、銣原子鐘、比較模塊以及同步模塊進(jìn)行控制。

本實(shí)施例提供的定位站，在能接收到正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)對(duì)本地銣原子鐘進(jìn)行校準(zhǔn)，在接收到非正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)時(shí)通過銣原子鐘輸出調(diào)節(jié)后的本地時(shí)鐘信號(hào)，有效提高定位站時(shí)鐘的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

當(dāng)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)未被干擾時(shí)，信號(hào)處理器205控制衛(wèi)星接收機(jī)201接收正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，并控制將該正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)與本地銣原子鐘202產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)通過射頻電纜送入比較模塊203，比較模塊203包括阻抗匹配模塊、信號(hào)隔離電路以及高速比較器，正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)和本地時(shí)鐘信號(hào)首先進(jìn)行同步脈沖匹配，匹配后的該正常基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào)與本地銣原子鐘產(chǎn)生的本地時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)阻抗匹配和信號(hào)隔離電路后進(jìn)入高速比較器，進(jìn)行相位比較、脈沖匹配，并進(jìn)行擴(kuò)展卡爾曼濾波，得到正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)與所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相同秒脈沖的差分修正量。。

進(jìn)一步地，信號(hào)處理器205控制同步模塊204通過頻率馴服算法調(diào)節(jié)本地時(shí)鐘信號(hào)，如果所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相位超前所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則根據(jù)所述差分修正量控制所述本地時(shí)鐘信號(hào)短暫停滯相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)；如果所述本地時(shí)鐘信號(hào)的相位滯后所述正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則根據(jù)所述差分修正量控制所述本地時(shí)鐘信號(hào)快速跳進(jìn)相應(yīng)時(shí)長(zhǎng)。

本地時(shí)鐘信號(hào)與正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)同步之后，通過信號(hào)輸出模塊206 輸出修正后的本地時(shí)鐘信號(hào)。

當(dāng)北斗衛(wèi)星系統(tǒng)被干擾時(shí)，此時(shí)接收到的時(shí)間信號(hào)為非正?；鶞?zhǔn)時(shí)間信號(hào)，則不進(jìn)行校對(duì)，并通過信號(hào)處理器205控制銣原子鐘提供本地時(shí)鐘信號(hào)，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，直到北斗系統(tǒng)恢復(fù)再進(jìn)行修正。

本實(shí)施例提供的定位站，極大提高了時(shí)鐘的穩(wěn)定性和時(shí)鐘精度，特別適用于無源定位系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多定位站的時(shí)間同步。

雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本申請(qǐng)的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí)施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求旨在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。