一种基于罗兰信号追踪的授时方法、装置以及终端设备与流程

本发明涉及信号与信息处理领域，尤其涉及一种基于罗兰信号追踪的授时方法、装置以及终端设备。

背景技术：

1、传统的罗兰接收设备在接收信号时，通常采用较高的采样率来存储一定深度的罗兰数字信号，同时，本地时间系统会将这些采样计数值作为参考，以确保接收到的信号与本地时间系统保持同步，即，现有罗兰接收设备在搜索到罗兰台站信号后，根据台链信号播发周期预测下一组罗兰脉冲群播发时刻，在预测时刻到来时，附近进行小范围搜索，搜索时缓存数据采用与相位编码后的参考脉冲进行相关，若信号存在，则继续预测下一次罗兰脉冲群的播发时刻，重复该过程，从而实现对罗兰台站信号的跟踪；然而，在罗兰信号接收过程，需在每个台站脉冲群到来时刻附近进行小范围信号搜索，需消耗较多计算资源，其次，基于该信号接收算法，罗兰接收终端在授时过程，需在获得定位结果之后根据得到的伪距信息对接收的强信号台站多次脉冲群到达时刻进行拟合，方能产生较为精确的授时脉冲，由此，如何简化罗兰数字信号接收过程以及授时过程，是一个亟须解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于罗兰信号追踪的授时方法、装置以及终端设备，所述方法根据计算得到的测量时刻以及预测秒脉冲，对测量脉冲位置进行调整，从而将调整后的测量脉冲作为授时脉冲进行输出，实现精确授时的目的。

2、本发明一实施例提供了一种罗兰导航信号跟踪方法，包括：

3、获取一台链中的主台站信号以及副台站信号；

4、确定所述主台站信号以及所述副台站信号对应的相位，并对所述相位进行调整，以使采样信号能识别到所述相位第三周过零点位置；

5、测量相位调整后的主台站信号与相位调整后的副台站信号之间的时差，根据所述时差进行定位解算，得到所在位置信息以及与主台站之间的伪距信息；

6、根据所述位置信息以及所述伪距信息，计算得到信号传播时延；

7、对所述台站信号中的电文信息进行解码，获得解码后的信息；

8、根据所述解码后的信息中指定帧内的第一时刻信息以及所述信号传播时延，计算得到第二时刻信息，并根据时间同步计数参数、预设台链发射周期值以及所述第二时刻信息，计算得到测量时刻；

9、根据所述解码后的信息、所述位置信息以及所述伪距信息，计算得到预测秒脉冲；

10、根据所述测量时刻以及所述预测秒脉冲，调整测量脉冲的位置，并将调整后的测量脉冲作为授时脉冲进行输出，从而完成授时。

11、进一步地，对所述相位进行调整的过程，包括：

12、识别并滤除所述主台站信号以及所述副台站信号中的天波信号；

13、对去除天波信号后的主台站信号以及副台站信号进行一次相位调整，从而使得所述主台站信号以及副台站信号与支路参考相位保持一致；其中，所述支路参考相位为所述第三周过零点位置。

14、进一步地，对所述相位进行调整的过程，还包括：

15、根据跟踪环路以及支路参考相位，对一次相位调整后的主台站信号及副台站信号的相位进行跟踪；

16、在主台站信号及副台站信号的相位发生偏移时，根据所述支路参考相位，将所述主台站信号及副台站信号相位恢复至一次调整后的相位。

17、进一步地，测量脉冲的计算过程，包括：

18、获取脉冲锁存时所述支路中循环计数器以及数字控制振荡器的计数值；

19、根据所述计数值，测量得所述测量脉冲。

20、进一步地，根据所述测量时刻以及所述预测秒脉冲，调整测量脉冲的位置，包括：

21、计算所述预测秒脉冲与所述测量时刻之间的时间差；

22、根据所述时间差，调整测量脉冲位置，直到所述时间差在零处收敛。

23、本技术还提供一种基于罗兰信号追踪的授时装置，包括：

24、信号获取模块，用于获取一台链中的主台站信号以及副台站信号；

25、相位调整模块，用于确定所述主台站信号以及所述副台站信号对应的相位，并对所述相位进行调整，以使采样信号能识别到所述相位第三周过零点位置；

26、定位解算模块，用于测量相位调整后的主台站信号与相位调整后的副台站信号之间的时差，根据所述时差进行定位解算，得到所在位置信息以及与主台站之间的伪距信息；

27、时延计算模块，用于根据所述位置信息以及所述伪距信息，计算得到信号传播时延；

28、电文解码模块，用于对所述台站信号中的电文信息进行解码，获得解码后的信息；

29、测量时刻计算模块，用于根据所述解码后的信息中指定帧内的第一时刻信息以及所述信号传播时延，计算得到第二时刻信息，并根据时间同步计数参数、预设台链发射周期值以及所述第二时刻信息，计算得到测量时刻；

30、秒脉冲计算模块，用于根据所述解码后的信息、所述位置信息以及所述伪距信息，计算得到预测秒脉冲；

31、授时模块，用于根据所述测量时刻以及所述预测秒脉冲，调整测量脉冲的位置，并将调整后的测量脉冲作为授时脉冲进行输出，从而完成授时。

32、进一步地，所述相位调整模块，包括：天波滤除单元以及第一调整单元；

33、所述天波滤除单元，用于识别并滤除所述主台站信号以及所述副台站信号中的天波信号；

34、所述第一调整单元，用于对去除天波信号后的主台站信号以及副台站信号进行一次相位调整，从而使得所述主台站信号以及副台站信号与支路参考相位保持一致；其中，所述支路参考相位为所述第三周过零点位置。

35、进一步地，所述相位调整模块，还包括：相位跟踪单元以及第二调整单元；

36、所述相位跟踪单元，用于根据跟踪环路以及支路参考相位，对一次相位调整后的主台站信号及副台站信号的相位进行跟踪；

37、所述第二调整单元，用于在主台站信号及副台站信号的相位发生偏移时，根据所述支路参考相位，将所述主台站信号及副台站信号相位恢复至一次调整后的相位。

38、本技术还提供一种终端设备，包括：

39、一个或多个处理器；

40、存储器，与所述处理器耦接，用于存储一个或多个程序；

41、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如上述发明实施例所述的基于罗兰信号追踪的授时方法。

42、本技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述发明实施例所述的基于罗兰信号追踪的授时方法。

43、通过实施本发明具有如下有益效果：

44、本技术在搜到到台链中对应台站的信号后、每次脉冲群到达时，确认台站信号对应的相位且对相位进行调整，在调整后根据主台站信号与副台站信号之间的时差进行定位解算，根据解算后得到位置信息以及伪距信息计算得到信号传播时延，然后对台站信号中的电文解码得到解码后电文信息中指定帧内的第一时刻信息，根据得到的信号传播时延、第一时刻信息、时间同步技术参数以及预设台链发射周期值计算得到一个测量事件，并根据所述解码后的信息、所述位置信息以及所述伪距信息得到预测秒脉冲，通过测量脉冲生成时刻以及所述预测脉冲生成时刻来调整测量脉冲位置，并将调整后的测量脉冲作为授时脉冲进行输出，由此，在授时过程中，通过所述解码后的信息、所述位置信息以及所述伪距信息，可以直接计算得到预测秒脉冲，并基于预测秒脉冲以及测量脉冲、以测量脉冲为调整对象对测量脉冲位置进行调整，通过调整测量脉冲的测量时刻，以使其与秒脉冲信号时间差在零处收敛，从而使得调整后的测量脉冲更为准确，以达到输出精确授时脉冲信号的目的。