[发明专利]北斗无缝高精度授时实现方法和系统

权利要求书

1.北斗无缝高精度授时实现方法，其特征是包括如下步骤：

(1)在空间不同的位置固定安装1个伪卫星主站和至少3个伪卫星副站，且上述伪卫星主站和伪卫星副站的精确位置均预先测定已知；

(2)伪卫星主站首先接收至少4颗北斗卫星发射的北斗信号，并经下变频、信息解码和时间信息提取后得到北斗的授时结果；然后利用所得授时结果发出授时的秒脉冲信号去驯服伪卫星主站的原子钟，使得伪卫星主站的时间基准溯源到北斗时；最后在驯服原子钟的驱动下，把伪卫星主站的位置、站号和时间信息进行信息编码、信号扩频、信号调制、载波调制和数模转换后并由功分器分为2路信号，这2路信号分别经2个上变频模块变频到不同的频点后通过2套天线发射出去；发射出的2路信号中的一路信号由伪卫星副站接收，另一路信号由用户接收终端接收；

(3)伪卫星副站首先接收伪卫星主站发来的信号，并进行下变频、信息解码和时间信息提取后，计算伪卫星主站与副站之间的距离，并获得伪卫星副站的精确时间；接着利用获得的伪卫星副站的精确时间实时校正本地时钟，使得伪卫星副站不但与伪卫星主站同步，且伪卫星副站和伪卫星主站都溯源到北斗时；最后在校正时钟的驱动下，将伪卫星副站的位置、站号和时间信息进行信息编码、信号扩频、信号调制、载波调制和数模转换后，上变频到北斗导航信号频点后经过天线发射出去；

(4)用户接收终端接收伪卫星主站和至少3个伪卫星副站发出的信号，并将接收到的信号进行下变频、模数转换、捕获、跟踪、信息解码和授时解算，最终实现用户的高精度授时。

2.根据权利要求1所述北斗无缝高精度授时实现方法，其特征是：用户接收终端还同时接收至少4颗北斗卫星发出的信号。

3.根据权利要求1或2所述北斗无缝高精度授时实现方法，其特征是：伪卫星主站和伪卫星副站的信息编码方式均采用北斗的信息编码方式。

4.根据权利要求1或2所述北斗无缝高精度授时实现方法，其特征是：伪卫星主站和伪卫星副站的信号调制方式均采用北斗的信号调制方式。

5.根据权利要求1或2所述北斗无缝高精度授时实现方法，其特征是：伪卫星主站的其中一个变频模块将2路信号中的其中一路信号上变频到北斗的频点。

6.北斗无缝高精度授时系统，包括北斗卫星和用户接收终端，其特征是：还进一步包括伪卫星主站和至少3个伪卫星副站；

伪卫星主站包括北斗授时接收单元、原子钟、伪卫星主站发射单元、北斗接收天线、伪卫星发射天线、以及主站通信发射天线；北斗接收天线连接北斗授时接收单元的输入端，北斗授时接收单元的输出端与原子钟的受控端相连，原子钟的输出端连接在伪卫星主站发射单元的时钟控制端上，伪卫星主站发射单元的输出端分别与伪卫星发射天线和主站通信发射天线相连；

每个伪卫星副站均包括伪卫星授时接收单元、本地时钟、伪卫星副站发射单元、伪卫星接收天线、以及副站通信发射天线；伪卫星接收天线连接在伪卫星授时接收单元的输入端上，伪卫星授时接收单元的输出端与本地时钟的受控端相连，本地时钟的输出端连接在伪卫星副站发射单元的时钟控制端上，伪卫星副站发射单元的输出端与副站通信发射天线相连；

伪卫星主站和至少3个伪卫星副站分别固定安装在空间的不同位置处；伪卫星主站的北斗接收天线同时接收至少4颗北斗卫星发来的信号；伪卫星副站的伪卫星接收天线接收伪卫星主站的伪卫星发射天线发来的信号；用户接收终端同时接收伪卫星主站的主站通信发射天线和至少3个伪卫星副站的副站通信发射天线发来的信号。

7.根据权利要求6所述北斗无缝高精度授时系统，其特征是：所述用户接收终端还接收至少4颗北斗卫星发来的信号。