[发明专利]一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统及方法

权利要求书

1.一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，包括MCU处理单元以及与其相连的GNSS定位授时解算单元、GNSS守时单元、4G通信单元、多通道授时接口、显示单元；还包括与GNSS定位授时解算单元相连的GNSS有源天线、与4G通信单元相连的4G通讯天线；

所述GNSS有源天线接收BDS B1信号和GPS L1信号，并将其进行放大后传输至GNSS定位授时解算单元；所述GNSS定位授时解算单元同时与4G通讯单元、GNSS守时单元相连，跟踪捕获BDS B1信号和GPS L1信号，解算定位信息与时间信息；所述4G通讯天线接收RTK差分数据，并将其传输至4G通信单元，用于平台间的数据互通；所述GNSS守时单元完成对卫星信号失锁之后时间信息的保持；所述多通道授时接口连接电力后级设备，实现主动授时。

2.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，所述GNSS定位授时解算单元跟踪BDS B1和GPS L1信号，并接收原始观测量输入，对载波周期N值进行固定，求解厘米级的位置解和20ns级的时间解。

3.根据权利要求2所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，所述原始观测量为RTCM3.2格式的差分数据，来自于千寻FindCM服务。

4.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，成功定位后，所述GNSS守时单元采用卫星秒脉冲信号1PPS实现对本地时钟的高精准驯服。

5.根据权利要求4所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，所述GNSS守时单元采用卫星秒脉冲信号1PPS实现对本地时钟的高精准驯服具体为：GNSS守时单元通过射频下变频对BDS B1的CA码进行提取，将其与本地CA码发生器输出的CA码进行相关值的运算，得到本地钟差，将该钟差通过n阶低通滤波器后，送入锁相环的压控端，调整锁相环输出频率并将该频率反馈给本地CA码发生器，作为本地CA码发生器的参考时钟；将卫星秒脉冲信号1PPS信号经过低通滤波器后温补晶振TXCO的控制，用于提高本地载波频率的稳定性。

6.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，所述多通道授时接口包括用于输出1PPS脉冲的射频SMA接口和用于输出时间戳报文的串行接口，有卫星信号时候1PPS脉冲直接采用GNSS定位授时解算单元输出的1PPS信号，无卫星信号时候1PPS脉冲使用GNSS守时单元的驯服过的1PPS信号；1PPS脉冲的上升沿指示该秒发生的时刻，时间戳报文指示发生的年、月、日、时、分、秒。

7.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化系统，其特征在于，在4G通信单元与4G通讯天线的4G通信中建立两个数据通道socket 1与socket 2，其中，socket 1连接至连接到千寻FindCM服务器，socket 2连接到监控平台服务器。

8.一种基于权利要求1-8任一项所述的基于北斗三号卫星系统的高精度授时、守时、定位一体化方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取来自千寻的差分数据，将差分数据送至GNSS定位授时单元参与定位授时的解算；

将解算出来的定位授时信息一方面通过显示单元显示，另一方面通过多通道授时接口传送给后级需要被授时的终端设备；

其中，当GNSS定位授时单元由于外界因素导致无法实时跟踪卫星时，利用GNSS守时单元驯服本地时钟，达到守时的作用。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，处理器在运行该计算机程序时实现如权利要求8所述的方法步骤。