[发明专利]一种地空通信电台时频校准系统及方法

权利要求书

1.一种地空通信电台时频校准系统，其特征在于，包括：卫星导航接收机、网络时间服务器、电台时频同步节点设备和电台；

所述卫星导航接收机接收卫星信号，获得卫星授时信号；

所述网络时间服务器根据所述卫星授时信号，获得时频同步信号，并向所述电台时频同步节点设备发送所述时频同步信号，所述时频同步信号包括时间同步信号和频率同步信号；

所述电台时频同步节点设备通过网络获取所述时频同步信号，并根据所述时频同步信号，解析出日期时间信号，以所述日期时间信号为时间戳，结合1PPS指示信号，向电台提供1E-6量级秒脉冲信号；

所述电台根据所述1E-6量级秒脉冲信号，进行时频校准；

其中，所述网络时间服务器配置铷原子钟；在所述卫星信号良好的情况下，接收所述卫星授时信号，并对所述网络时间服务器内部的频率源进行驯服；在所述卫星信号较差时，所述网络时间服务器进行自守时。

2.根据权利要求1所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，所述电台内部配置温补晶振，根据所述1E-6量级秒脉冲信号，将所述温补晶振的输出频率校准为标准值20.95MHz。

3.根据权利要求2所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，通过定时计数对所述1E-6量级秒脉冲信号中的异常秒脉冲信号进行剔除，对剔除异常秒脉冲信号后的1E-6量级秒脉冲信号进行鉴相，得到时钟误差，采用联合滤波法对所述时钟误差进行滤波，得到滤波后的时钟误差值，将所述时钟误差值由计数值形式转换为相应的误差电压信号，通过所述误差电压信号控制所述温补晶振的输出频率。

4.根据权利要求3所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，所述联合滤波法包括第一滤波法和第二滤波法，所述第一滤波法为均值滤波法，如下：

其中，pd_err_aver为均值滤波后的时钟误差，N表示平均点数，pd_err表示时钟误差；

所述第二滤波法如下：

其中，pd_err_pid(t)表示第二滤波法处理后的时钟误差，Kp表示比例系数，Ki表示积分时间系数，Kd表示微分时间系数。

5.根据权利要求1所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，还包括时统网管软件，所述时统网管软件用于实时监管所述网络时间服务器和所述电台时频同步节点设备的同步状态，并根据所述同步状态，对所述网络时间服务器和所述电台时频同步节点设备进行参数配置和同步状态记录。

6.根据权利要求1所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，所述时间同步信号包括网络授时信号NTP或精确网络授时信号PTP，所述频率同步信号包括基于SyncE协议的基准频率信号。

7.根据权利要求1所述地空通信电台时频校准系统，其特征在于，所述卫星导航接收机同时兼容北斗和GPS。

8.一种地空通信电台时频校准方法，其特征在于，基于权利要求1-7任一所述的地空通信电台时频校准系统，包括以下步骤：

步骤S1：获取卫星信号，根据所述卫星授时信号，获得时频同步信号，所述时频同步信号包括时间同步信号和频率同步信号；

步骤S2：根据所述时频同步信号，解析出日期时间信号，以所述日期时间信号为时间戳，结合1PPS指示信号，向电台提供1E-6量级秒脉冲信号；

步骤S3：所述电台根据所述1E-6量级秒脉冲信号，将电台内部温补晶振的输出频率校准为标准值20.95MHz。

9.根据权利要求8所述地空通信电台时频校准方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S31：通过定时计数对所述1E-6量级秒脉冲信号中的异常秒脉冲信号进行剔除；

步骤S32：对剔除异常秒脉冲信号后的1E-6量级秒脉冲信号进行鉴相，得到时钟误差；

步骤S33：采用联合滤波法对所述时钟误差进行滤波，得到滤波后的时钟误差值；

步骤S34：将所述时钟误差值由计数值形式转换为相应的误差电压信号，通过所述误差电压信号控制所述温补晶振的输出频率。