静止轨道卫星星地时差测试及校时方法及系统与流程

本发明涉及静止轨道卫星，具体地，涉及一种静止轨道卫星星地时差测试及校时方法及系统。

背景技术：

1、静止轨道气象卫星对星地时差精度要求控制在5ms内，其中星地传输时延测试是测试星地时差的最重要环节。传统星地时延测试方法包括两个阶段：地面测试、在轨测试；在地面测试阶段，地面测试软件通过估算星地距离、再加星地设备固定时延计算得到星地传输时延，再计算星地时差后进行卫星校时；在卫星定点后，地面测试软件由星地测距计算星地距离，再加星地设备固定时延计算星地传输时延，再计算星地时差后进行卫星校时。

2、专利文献cn107688290a公开了一种gnss校时在高轨卫星上的应用方法，包括gnss校时数据的计算方法，gnss接收机通过自主导航算法获得实时gnss时间，计算出星务时间与gnss时间差值，作为gnss校时数据；以及星务软件对校时数据的使用策略，gnss校时数据发送给星务软件，星务软件使用校时数据，完成校时任务，同时保证整星时统安全。但该方法不适用于所有卫星，并未实现卫星地面测试与卫星在轨测试的简单、高效的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种静止轨道卫星星地时差测试及校时方法及系统。

2、根据本发明提供的一种静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，包括：

3、步骤1：根据地面测试设备向卫星发送时延测试指令的遥控指令发送时间、卫星的转发时延和地面测试设备接收到的卫星发送的第一遥测数据的遥测数据接收时间，得到星地双向传输时延，转发时延表示卫星接收到时延测试指令的时延测试指令接收时间和卫星发送第一遥测数据的遥测数据发送时间之间的差值；

4、步骤2：根据星地双向传输时延、地面测试设备向卫星发送授时指令的授时指令发送时间和卫星接收到授时指令的授时指令接收时间，设置地面设备与卫星之间的时差为第一星地时差；

5、步骤3：根据卫星向地面测试设备发送第二遥测数据的第一发送时间和地面测试设备接收到第二遥测数据的第一接收时间，得到地面设备与卫星之间的第二星地时差；

6、步骤4：根据第一星地时差、第二星地时差和星地双向传输时延，对卫星进行校时。

7、优选地，步骤4，包括：

8、步骤401:根据第一星地时差、第二星地时差和星地双向传输时延，得到星地上行传输时延和星地下行传输时延；

9、步骤402：根据星地上行传输时延和星地下行传输时延，得到第三星地时差；

10、步骤403：将第三星地时差发送至卫星，进行校时。

11、优选地，第一遥测数据用于记录卫星接收到时延测试指令至发送第一遥测数据的转发时延。

12、优选地，步骤2，包括：

13、步骤201：根据星地双向传输时延，得到固定时延，授时指令包含固定时延；

14、步骤202：地面测试设备在授时指令发送时间向卫星发送授时指令；

15、步骤203：卫星的数管计算机在授时指令接收时间接收到授时指令，并将卫星的时间设置为授时指令时间；

16、步骤204：数管计算机计算授时指令接收时间与授时指令时间之间的时间差值；

17、步骤205：根据授时指令发送时间、授时指令接收时间和时间差值，得到第一星地时差。

18、优选地，第一星地时差等于第二星地时差。

19、根据本发明提供的一种静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，包括：

20、模块m1：根据地面测试设备向卫星发送时延测试指令的遥控指令发送时间、卫星的转发时延和地面测试设备接收到的卫星发送的第一遥测数据的遥测数据接收时间，得到星地双向传输时延，转发时延表示卫星接收到时延测试指令的时延测试指令接收时间和卫星发送第一遥测数据的遥测数据发送时间之间的差值；

21、模块m2：根据星地双向传输时延、地面测试设备向卫星发送授时指令的授时指令发送时间和卫星接收到授时指令的授时指令接收时间，设置地面设备与卫星之间的时差为第一星地时差；

22、模块m3：根据卫星向地面测试设备发送第二遥测数据的第一发送时间和地面测试设备接收到第二遥测数据的第一接收时间，得到地面设备与卫星之间的第二星地时差；

23、模块m4：根据第一星地时差、第二星地时差和星地双向传输时延，对卫星进行校时。

24、优选地，模块m4，包括：

25、子模块m401:根据第一星地时差、第二星地时差和星地双向传输时延，得到星地上行传输时延和星地下行传输时延；

26、子模块m402：根据星地上行传输时延和星地下行传输时延，得到第三星地时差；

27、子模块m403：将第三星地时差发送至卫星，进行校时。

28、优选地，第一遥测数据用于记录卫星接收到时延测试指令至发送第一遥测数据的转发时延。

29、优选地，模块m2，包括：

30、子模块m201：根据星地双向传输时延，得到固定时延，授时指令包含固定时延；

31、子模块m202：地面测试设备在授时指令发送时间向卫星发送授时指令；

32、子模块m203：卫星的数管计算机在授时指令接收时间接收到授时指令，并将卫星的时间设置为授时指令时间；

33、子模块m204：数管计算机计算授时指令接收时间与授时指令时间之间的时间差值；

34、子模块m205：根据授时指令发送时间、授时指令接收时间和时间差值，得到第一星地时差。

35、优选地，第一星地时差等于第二星地时差。

36、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

37、1、本发明能够可作为卫星业务运行的常规操作，具有简单、快捷的使用特点，且无需再专门进行星地测距操作，完全适用于卫星地面测试与卫星在轨测试。

技术特征：

1.一种静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，其特征在于，所述步骤4，包括：

3.根据权利要求1所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，其特征在于，所述第一遥测数据用于记录所述卫星接收到所述时延测试指令至发送所述第一遥测数据的所述转发时延。

4.根据权利要求1所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，其特征在于，所述步骤2，包括：

5.根据权利要求1所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时方法，其特征在于，所述第一星地时差等于所述第二星地时差。

6.一种静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，其特征在于，所述模块m4，包括：

8.根据权利要求6所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，其特征在于，所述第一遥测数据用于记录所述卫星接收到所述时延测试指令至发送所述第一遥测数据的所述转发时延。

9.根据权利要求6所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，其特征在于，所述模块m2，包括：

10.根据权利要求6所述的静止轨道卫星星地时差测试及校时系统，其特征在于，所述第一星地时差等于所述第二星地时差。

技术总结本发明提供了一种静止轨道卫星星地时差测试及校时方法及系统，包括：根据地面发送时延测试指令的遥控指令发送时间、卫星的转发时延和地面测试设备的遥测数据接收时间，得到星地双向传输时延；根据星地双向传输时延、地面测试设备发送授时指令的授时指令发送时间和卫星的授时指令接收时间，设置地面设备与卫星的第一星地时差；根据第二遥测数据的第一发送时间和第一接收时间，得到第二星地时差；根据第一星地时差、第二星地时差和星地双向传输时延，对卫星进行校时。与现有技术相比，本发明可作为卫星业务运行的常规操作，具有简单、快捷的使用特点，且无需再专门进行星地测距操作，完全适用于卫星地面测试与卫星在轨测试。技术研发人员：王军旗,范颖婷,韩炜楠,边志强,陈晓杰,陈强受保护的技术使用者：上海卫星工程研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/13