[发明专利]一种导航卫星时频完好性自主监测系统及方法

说明书

本发明公开一种导航卫星时频完好性自主监测系统及方法，包括高稳晶振，主钟10MHz鉴相模块，备钟10MHz鉴相模块，10.23MHz鉴相模块，以及健康判决及处理单元。通过主钟10MHz鉴相模块及备钟10MHz鉴相模块根据高稳晶振生成的信号，进行主钟及备钟产生的10MHz信号进行监测，通过10.23MHz鉴相模块根据备钟产生的10MHz信号，对基频处理机产生的10.23MHz信号进行监测，最终通过健康判决及处理单元根据所述主钟10MHz鉴相模块，所述备钟10MHz鉴相模块以及所述10.23MHz鉴相模块的监测结果，进行故障定位。

技术领域

本发明涉及导航卫星技术领域，特别涉及一种导航卫星时频完好性自主监测系统及方法。

背景技术

导航卫星是一种用于提供无线导航信号和导航信息的人造卫星，其为用户提供导航、定位及授时服务。导航卫星系统的定位精度高，服务范围广，可提供全天时、全天候、连续的导航定位服务，已成为时空定位领域的国家重大基础设施，是大国地位和战略利益重要支撑。

载荷分系统是导航卫星提供导航服务的主载荷，其接收地面运控上注的导航信息，并将导航信息调制到下行导航信号发送至地面，供地面用户进行定位解算，该过程中所需的时频基准及信号由时频子系统提供。一旦时频子系统出现故障，将直接影响导航卫星的可用性及连续性。因此，必须对导航卫星的时频完好性进行监测，以保证基导航卫星的高可靠性及高连续性。

传统的对时频完好性的判断通常基于地面的遥测进行，但是受限于遥测通道容量遥测数据有限，很多故障无法直接确定故障单机，而且判断故障所需时间长，这就使得故障恢复时间长，进而影响导航卫星的可用性及连续性。目前也有部分研究提供了一些卫星自主完好性的监测方案，但这些方案无法实现全系统监测和系统内的单机级定位。

发明内容

针对导航卫星高可用性、高连续性的要求，本发明提供一种导航卫星时频完好性自主监测系统及方法，以实现时频子系统的故障逐级定位。

本发明提供一种导航卫星时频完好性自主监测系统，包括：

时频监测单元，用于监测时频完好性，包括：

高稳晶振，用于给主备钟10MHz鉴相模块及备钟10MHz鉴相模块产生基准信号；

主钟10MHz鉴相模块，用于根据所述基准信号，对所述主钟产生的10MHz信号进行监测；

备钟10MHz鉴相模块，用于根据所述基准信号，对所述备钟产生的10MHz信号进行监测；以及

10.23MHz鉴相模块，用于根据备钟产生的10MHz信号，对基频处理机产生的10.23MHz信号进行监测；以及

健康判决及处理单元，用于进行故障定位。

本发明还提供的一种导航卫星时频完好性自主监测方法，包括：

监测时频信号，包括：

监测主钟产生的10MHz信号是否超过监测门限；

监测备钟产生的10MHz信号是否超过监测门限；以及

监测基频处理机产生的10.23MHz信号是否超过监测门限；以及

根据所述时频信号的监测结果，进行故障定位。

进一步地，所述主钟产生的10MHz信号以及备钟产生的10MHz信号以高稳晶振产生的基准信号为参考，采用鉴相技术进行监测。

进一步地，所述基频处理机产生的10.23MHz信号以备钟产生的10MHz信号为参考，采用鉴相技术进行监测。

进一步地，所述出故障的单元的判断包括：