[发明专利]一种秒脉冲(PPS)的产生方法和装置

权利要求书

1.一种秒脉冲(PPS)的产生方法，其特征在于，所述方法包括：

读取卫星观测值，生成本地UTC时间信息；预测未来历元PPS有效沿相位差；动态调整PPS有效沿跳变约束阈值；校正PPS有效沿相位残差，生成PPS控制器最优控制参数反馈到接收机授时环路。其中，未来历元PPS有效沿相位差预测包含以下两个过程：

1)由本地接收机历史信息记录得到当前历元PPS有效沿最优时刻。

2)根据1)中所得当前历元PPS有效沿最优时刻，预测未来历元PPS有效沿相位差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

在得到本地UTC时间信息后，利用卫星时间、本地时间、PPS控制器参数、晶体振荡器参数等信息，预测未来历元PPS有效沿相位差。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

采用动态阈值调整方法，由处理器根据晶体振荡器参数和接收机参数等信息输出PPS有效沿跳变约束阈值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

建立接收机授时环路模型，将当前历元本地UTC时间和PPS有效沿相位差信息作为系统误差输入变量，得到未来历元PPS有效沿相位差预测值；将接收机授时环路输出的时间相位误差作为实际时间相位差测量值；利用最小二乘法得到PPS有效沿相位差的无偏估计，进行处理校正，得到校正后的最优的PPS有效沿相位差估计值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

利用校正后的未来历元PPS有效沿相位差估计值和约束阈值给出PPS控制器参数，并反馈给PPS控制器进行调节，使接收机产生的PPS有效沿精确的对准本地UTC时间。

6.一种秒脉冲(PPS)的产生的装置，所述装置包括：卫星信号基带处理通道、预测计算模块和PPS控制器。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述卫星信号基带处理通道实现对卫星信号的捕获、跟踪和测量，提供本地接收机的原始信息，如载波测量值和码测量值等数据。

所述预测计算模块主要利用接收机原始测量信息、历史测量信息、接收机状态参数等，组成统一的授时环路模型，通过最小二乘法得到PPS有效沿时刻的最优估计值；根据接收机的状态信息动态调整PPS有效沿跳变约束阈值；并给出PPS控制器的所预测历元的控制参数。

所述PPS控制器，其输入为PPS控制参数，用于产生最终的PPS信号，并用作处理器的中断请求信号。

8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，

授时过程包含当前历元接收机钟差求解、未来历元脉冲沿相位差预测和阈值动态调整、脉冲调整三个阶段，其处理过程包括：

根据各卫星载波相位和码相位测量值计算得到原始的PPS有效沿相位差信息；由所记录的历史历元接收机信息，利用最小二乘法校正PPS有效沿相位残差，得到未来历元PPS有效沿相位残差并确定系统阈值；最终得到PPS控制器参数，调整PPS信号。