基于卫星导航的B码授时系统的校准方法和装置与流程

本发明涉及授时，特别涉及一种基于卫星导航的b码授时系统的校准方法和装置。

背景技术：

1、授时系统，是一种旨在保持被控对象与测量系统具有高度统一的时间和频率的通信系统。授时系统被广泛用于航天、军事、通信、电力等工程和科研领域。近来，随着卫星导航技术的发展，基于卫星导航的授时系统应运而生，其中又以基于卫星导航的b码授时系统应用最为广泛。

2、基于卫星导航的b码授时系统中，测控设备的b码终端从卫星导航信号中解算出高精度的时间信息，利用卫星的时间信息维护b码时间，同时根据b码时间产生b码脉冲信号并将产生的b码脉冲信号输出给授时系统中各分系统，b码时间是指b码终端自身通过晶振计时确定的时间。由此，分系统和测控设备能够保持和授时中心一致的时间。

3、现有基于卫星导航的b码授时系统中，b码终端仅能够利用卫星的时间信息维护秒级的b码时间，因此分系统、测控设备和授时中心之间仅能够保持整秒时刻的一致，无法保持秒内时刻的一致，授时的精度较低。

技术实现思路

1、针对上述现有技术的缺点，本发明提供一种基于卫星导航的b码授时系统的校准方法和装置。

2、本申请第一方面提供一种基于卫星导航的b码授时系统的校准方法，包括：

3、从目标卫星导航系统获得标准时间，所述目标卫星导航系统是b码终端当前接入的卫星导航系统；

4、计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差，所述时间偏差包括周偏差、周内秒计数偏差和秒内小数偏差；

5、根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间；

6、在输出所述校准后b码时间对应的b码脉冲信号期间，根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽。

7、可选的，所述计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差之前，还包括：

8、确定卫星导航信号对应的授时质量信息；

9、在所述授时质量信息不满足校准质量条件的情况下，保持所述b码时间；

10、所述计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差，包括：

11、在所述授时质量信息满足所述校准质量条件的情况下，计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差。

12、可选的，所述根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽，包括：

13、基于窄带滤波模式或宽带滤波模式对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量；

14、根据所述秒内脉冲门限修正量更新所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽。

15、可选的，所述基于窄带滤波模式或宽带滤波模式对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量，包括：

16、在滤波器处于宽带滤波模式的情况下，确定所述秒内小数偏差是否小于第一滤波阈值，所述第一滤波阈值大于或等于200微秒，且小于或等于500微秒；

17、若所述秒内小数偏差连续小于所述第一滤波阈值，通过处于所述宽带滤波模式的所述滤波器对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量，并将滤波计数器递增1，所述滤波计数器的初始值为0；

18、在所述滤波器处于窄带滤波模式的情况下，确定所述秒内小数偏差是否小于第二滤波阈值，所述第二滤波阈值大于或等于500纳秒，且小于或等于800纳秒；

19、若所述秒内小数偏差小于所述第二滤波阈值，通过处于所述窄带滤波模式的所述滤波器对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量，并将所述滤波计数器递增1；

20、其中，所述滤波器启动时处于所述宽带滤波模式，处于所述宽带滤波模式的所述滤波器在所述滤波计数器的数值达到第一切换阈值时切换为所述窄带滤波模式，处于所述窄带滤波模式的所述滤波器在所述滤波计数器的数值达到第二切换阈值时切换为所述宽带滤波模式，所述第一切换阈值大于所述第二切换阈值，所述滤波计数器的数值在所述滤波器切换模式时清零。

21、可选的，所述根据所述秒内脉冲门限修正量更新所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽，包括：

22、当秒内脉冲计数器的计数达到秒内脉冲门限时，将所述秒内脉冲计数器的计数清零，所述秒内脉冲计数器的计数随着b码终端的系统时钟信号递增；

23、根据所述秒内脉冲门限修正量计算下一历元周期的累加误差门限；

24、根据下一历元周期的所述累加误差门限更新所述秒内脉冲门限修正量和下一历元周期所述b码终端的秒内脉冲门限；

25、根据更新后的所述秒内脉冲门限更新下一历元周期的历元脉宽。

26、可选的，所述根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间之后，还包括：

27、根据所述秒内小数偏差校准整秒累加门限。

28、本申请第二方面提供一种基于卫星导航的b码授时系统的校准装置，包括：

29、获得单元，用于从目标卫星导航系统获得标准时间，所述目标卫星导航系统是b码终端当前接入的卫星导航系统；

30、计算单元，用于计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差，所述时间偏差包括周偏差、周内秒计数偏差和秒内小数偏差；

31、校准单元，用于：

32、根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间；

33、在输出所述校准后b码时间对应的b码脉冲信号期间，根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽。

34、可选的，所述装置还包括确定单元，用于：

35、确定卫星导航信号对应的授时质量信息；

36、在所述授时质量信息不满足校准质量条件的情况下，保持所述b码时间；

37、所述计算单元计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差时，具体用于：

38、在所述授时质量信息满足所述校准质量条件的情况下，计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差。

39、可选的，所述校准单元根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽时，具体用于：

40、基于窄带滤波模式或宽带滤波模式对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量；

41、根据所述秒内脉冲门限修正量更新所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽。

42、可选的，所述校准单元根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间之后，还用于：

43、根据所述秒内小数偏差校准整秒累加门限。

技术特征：

1.一种基于卫星导航的b码授时系统的校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述标准时间和所述b码终端的b码时间的时间偏差之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于窄带滤波模式或宽带滤波模式对所述秒内小数偏差进行滤波处理，得到秒内脉冲门限修正量，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述秒内脉冲门限修正量更新所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间之后，还包括：

7.一种基于卫星导航的b码授时系统的校准装置，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括确定单元，用于：

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校准单元根据所述秒内小数偏差校准所述b码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽时，具体用于：

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校准单元根据所述周偏差和所述周内秒计数偏差校准所述b码时间，得到校准后b码时间之后，还用于：

技术总结本申请提供一种基于卫星导航的B码授时系统的校准方法和装置，方法包括，从目标卫星导航系统获得标准时间，目标卫星导航系统是B码终端当前接入的卫星导航系统；计算标准时间和B码终端的B码时间的时间偏差，时间偏差包括周偏差、周内秒计数偏差和秒内小数偏差；根据周偏差和周内秒计数偏差校准B码时间，得到校准后B码时间；在输出校准后B码时间对应的B码脉冲信号期间，根据秒内小数偏差校准B码终端的秒内脉冲门限和历元脉宽。技术研发人员：董文超,王玉宝,吴红甲,南腾飞,周涛,黄磊受保护的技术使用者：北京北斗星通导航技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17