[发明专利]一种利用卫星历书的时间同步方法和装置

说明书

本发明涉及一种利用卫星历书的时间同步方法及装置，包括接收机、原子钟和主控单元，先利用至少四颗定位卫星的卫星导航信号进行单点定位，得到接收机钟差和接收机位置，并根据接收机钟差和接收机当前的时间得到本地精确时间，利用原子钟对本地精确时间进行锁定。然后根据卫星导航系统用户接口文件对卫星历书进行解析，得到卫星历书信息，根据卫星历书信息计算卫星位置，并根据卫星位置和接收机位置计算接收机与卫星之间的距离。最后根据本地精确时间、接收机与卫星之间的距离以及卫星导航信号的波长计算卫星精确时间，从而能够得到1ms精度的卫星同步时间。

技术领域

本发明涉及卫星导航信号处理技术领域，特别是涉及一种利用卫星历书的时间同步方法和装置。

背景技术

卫星导航信号可以用于地面设备的定位、测速和授时。在地面设备得到精确位置和时间之前，首先要对卫星导航信号进行捕获和跟踪，才能从中提取卫星电文信息，进行后续导航计算工作。卫星导航信号的捕获方法有多种，对于伪码周期长的长码信号，通常采用FFT+部分匹配滤波相结合的快速捕获方法，如果能够提供伪码码流对应时间，将使卫星导航信号的捕获时间大大缩短。

GPS或北斗导航卫星轨道高度约为2万至4万公里，对应的信号传输时间为66ms～133ms。在接收机用户能获得准确时间的条件下，要获得卫星精确时间通常要进行66～133次1ms数据的搜索才能完成时间遍历，卫星同步时间的精度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用卫星历书的时间同步方法和装置，不依赖于任何外部设备即可以得到1ms精度的卫星同步时间，并可用于卫星长码信号的直捕。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种利用卫星历书的时间同步方法，所述方法包括如下步骤：

利用至少四颗定位卫星的卫星导航信号进行单点定位，得到接收机钟差和接收机位置；

根据所述接收机钟差和接收机当前的时间得到本地精确时间；

利用原子钟对所述本地精确时间进行锁定；

根据卫星导航系统用户接口文件对卫星历书进行解析，得到卫星历书信息；

根据所述卫星历书信息计算卫星位置；

根据所述卫星位置和所述接收机位置计算接收机与卫星之间的距离；

根据所述本地精确时间、接收机与卫星之间的距离以及卫星导航信号的波长计算卫星精确时间。

一种利用卫星历书的时间同步装置，所述装置包括接收机、原子钟和主控单元；

所述主控单元分别与所述接收机和所述原子钟通信连接；所述接收机和所述原子钟通信连接；

所述接收机用于接收至少四颗定位卫星的卫星导航信号，并利用至少四颗定位卫星的卫星导航信号进行单点定位，得到接收机钟差和接收机位置，根据所述接收机钟差和接收机当前的时间得到本地精确时间，并将所述本地精确时间传输至所述原子钟，将所述接收机位置和所述本地精确时间传输至所述主控单元；

所述原子钟用于对所述本地精确时间进行锁定；

所述接收机还用于在卫星导航信号正常时接收卫星历书；

所述主控单元用于根据卫星导航系统用户接口文件对所述卫星历书进行解析，得到卫星历书信息，根据所述卫星历书信息计算卫星位置，根据所述卫星位置和所述接收机位置计算接收机与卫星之间的距离，根据所述本地精确时间、接收机与卫星之间的距离以及卫星导航信号的波长计算卫星精确时间，并将所述卫星精确时间传输至所述原子钟进行输出。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：