[发明专利]基于差分观测与回归方程模型修正北斗和晶振秒时钟的方法在审

专利信息
申请号: 202110711685.0 申请日: 2021-06-25
公开(公告)号: CN115524725A 公开(公告)日: 2022-12-27
发明(设计)人: 陈艳霞;及洪泉;吕立平;陈平;于希娟;王宁;徐绍军;李鑫明;杨芮;赵曦;闻宇;李菁 申请(专利权)人: 国网北京市电力公司;国家电网有限公司
主分类号: G01S19/23 分类号: G01S19/23;G01S19/25;G04R20/04;G04R20/06
代理公司: 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 代理人: 欧阳迪奇
地址: 100031 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 基于 观测 回归 方程 模型 修正 北斗 晶振秒 时钟 方法
【权利要求书】:

1.一种基于差分观测与回归方程模型修正北斗和晶振秒时钟的方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,选取基准用户作为公共端,建立该公共端与其他用户之间的差分观测模型以减小北斗秒时钟的随机漂移误差,从而持续修正北斗秒时钟;

步骤二,建立晶振秒时钟与北斗秒时钟的偏差的一元二次回归方程模型,并基于晶振信号的频率来产生第一次的修正晶振秒时钟信号;

步骤三,将修正晶振秒时钟与修正北斗秒时钟进行相位比较,得到包括北斗秒时钟随机漂移误差和晶振秒时钟累计误差的当前偏差,并根据当前偏差实时计算得到回归方程模型回归系数的当前估计值;再根据回归系数的当前估计值,计算晶振秒时钟与国际标准时间之间的累计误差估计值,进而计算得到下一次修正晶振秒时钟的补偿值;然后将补偿值加上晶振信号的频率得到下一次修正晶振秒时钟的比较值,接下来对晶振信号进行计数,当计数值等于比较值时,输出作为修正晶振秒时钟的信号,重新执行步骤三,从而对晶振秒时钟进行持续修正。

2.根据权利要求1所述的一种基于差分观测与回归方程模型修正北斗和晶振秒时钟的方法,其特征在于,所述步骤一中,减小北斗秒时钟的随机漂移误差包括以下步骤:

选取基准用户来作为用于测定北斗秒时钟的相对时钟偏差的公共端,并在基准用户和需要进行减少随机误差的用户所在位置分别通过卫星接收机同步观测同一卫星,来测定两用户接收机时钟的相对偏差;

L1=ρ1+Cdt-CdT1+Trop-Ion+ξ1

L2=ρ2+Cdt-CdT2+Trop-Ion+ξ2

其中L为用户的接收机对卫星的已知相位观测值,ρ为卫星至接收机的已知几何距离;dt为卫星钟差;dT为接收机钟差;Trop和Ion分别为对流层延迟和电离层延迟;ξ为观测值其他噪音;C为真空中的光速;下标数字1或2表示用户标号;

则观测值之差即差分观测模型为:ΔL=Δρ-CΔdT+Δξ′

其中Δρ=ρ1-ρ2,ΔdT=dT1-dT2;Δξ′=ξ1-ξ2,计算中忽略不计;

代入用户位置坐标,得到两用户时钟的相对接收机钟差为:

以基准用户站接收机本地时间作为基准时间,接收机钟差为接收机本地时间与基准时间的时间之差,则有ΔTp=0,其中ΔTp、分别为基准用户接收机钟差和用户接收机钟差,ΔdTPP1为基准用户与用户相对接收机钟差;

从而计算得到用户接收机钟差即能够消去由接收机钟差、偶然误差和卫星钟差所组成的北斗秒时钟随机漂移误差ε中的接收机钟差,从而减小北斗秒时钟随机漂移误差ε。

3.根据权利要求2所述的一种基于差分观测与回归方程模型修正北斗和晶振秒时钟的方法,其特征在于,基准用户是以需要减少北斗授时的随机误差的所有用户所在的地理位置为选取范围,并取选取范围内在地理位置上最靠近中心的用户作为基准用户。

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