[发明专利]一种地空通信电台时频校准系统及方法

说明书

本发明公开了一种地空通信电台时频校准系统及方法，包括：卫星导航接收机接收卫星信号，获得卫星授时信号；网络时间服务器根据卫星授时信号，获得时频同步信号，并向电台时频同步节点设备发送时频同步信号，时频同步信号包括时间同步信号和频率同步信号；电台时频同步节点设备通过网络获取时频同步信号，并根据时频同步信号，解析出日期时间信号，以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；电台根据1E‑6量级秒脉冲信号，进行时频校准。本发明为民用机场和航路沿线地面站点中的地空通信电台提供了统一的时频基准，同时能有效抗干扰，对电台进行精确的时频校准。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种地空通信电台时频校准系统及方法。

背景技术

随着社会经济文化的高速发展，人民生活水平的提高，跨城市、跨国家的经济文化交流越来越多，旅游人数也越来越多，因此，民用机场数量也越来越多，航路沿线地面站点数量也是越来越多。目前，民用机场和航路沿线地面站点中的地空通信电台没有统一的时频基准，且器件老化以后电台产生的频率偏移进一步增大，无法保证电台时频基准稳定统一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是民用机场和航路沿线地面站点中的地空通信电台没有统一的时频基准，目的在于提供一种地空通信电台时频校准系统及方法，解决了地空通信电台时频基准不统一的问题，实现了地空通信电台时频基准精确校准。

本发明通过下述技术方案实现：

一种地空通信电台时频校准系统，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，获得所述卫星授时信号；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。

现有技术中，民用机场和航路沿线地面站点中的地空通信电台没有统一的时频基准，且电台器件老化以后电台产生的频率偏移进一步增大，无法保证电台时频基准稳定统一。本发明通过网络时间服务器接收卫星授时信号并提供NTP(网络授时信号)或PTP(精确网络授时信号)以及基于SyncE(同步以太网)的基准频率信号，再转发给各个机场和站点的电台时频同步节点设备，保证不同机场和站点的时间同步。电台时频同步节点设备接收网络时频信号的同步，并解析出TOD(日期时间信号)，然后以TOD为时间戳，同时结合1PPS指示信号，向电台统一提供优于1E-6量级的秒脉冲信号用于电台时频校准。可解决传统的地空通信系统无法保证电台时频基准稳定统一的问题，为百公里范围内的数百个电台提供精确统一的时频基准，确保电台时频基准稳定统一。

进一步的，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。

进一步的，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。

进一步的，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：