[发明专利]一种低频时码授时信号载波频率优选方法及系统

说明书

本发明公开了一种低频时码授时信号载波频率优选方法及系统，所述方法包括以下步骤：基于预设天线有效辐射功率阈值进行频点第一次筛选，获得第一次筛选结果；基于带内干扰因素进行频点第二次筛选，获得第二次筛选结果；基于天地波干涉特性因素进行频点第三次筛选，获得第三次筛选结果；基于所述第一次筛选结果、第二次筛选结果和第三次筛选结果，根据频率产生因素进行筛选获得最终的筛选结果，完成低频时码授时信号载波频率优选。本发明的方法，能够选择出满足预设要求的低频时码授时信号载波频率。

技术领域

本发明属于无线电通信技术及电波传播技术领域，特别涉及一种低频时码授时信号载波频率优选方法及系统。

背景技术

低频频段电波的范围为30～300kHz，约占整个频谱资源的千亿分之一。相较于其它频段，低频电波传播特性具有一些独特的特点，低频无线电波的传播主要依靠地波和电离层反射(天波信号)；其中，地波传播信道可以看作一个线性匹配网络，信号经过信道后，场强的衰减和相位的变化非常缓慢；通过电离层反射形成的天波信号可以在很远的距离(示例性的，≥2000km)上接收到低频信号。正是由于低频无线电波具有传输稳定、有效覆盖范围广、渗透能力强等特点，低频频段电波已经被世界各国成功应用于低频时码信号的传播上，并日益受到更为广泛的重视。

目前，国际上各低频时码台站使用的频点包括40kHz、60kHz、68.5kHz和77.5kHz等；发播频率为低频时码授时系统的核心参数之一，发播频率的选择直接影响到发播系统的设计，同时影响时码信号的空间传播特性和接收机接收特性。因此，在低频时码授时台建设的前期，需要形成一套系统性的低频频段频率优选方法，为台站的建设提供技术支撑。

如今，在新建多个低频时码台时，需要考虑重新选择新台站的载波频率；由于这些年来各类电子设备，尤其是充电装置、电源等设备的快速发展，会产生低频段电磁波，这使得电磁环境变得愈加复杂；加之新台站一般会扩展信息量，进一步提升授时精度，这些因素都会对低频时码信号发播质量提出了更为严格的要求，进而对载波频率这个关键参数也提出了更高的要求，以前依据工程经验和技术讨论的方式已经不能适用于目前的低频时码授时信号载波频率选择。示例性的，2007年在建设BPC低频时码台时，将载波频率选定为68.5kHz，该频点的选择主要依据为工程经验和技术讨论。

由于目前频点的选择需要考虑地理参数及人口分布，综合季节变化、频率合成等多重因素，还需要避开台站附近已存在的低频段发播台频点；另外，目前对低频频率优选的研究工作尚未形成体系，技术上存在较大的空白。综上，提供一种新的低频时码信号频率优选的方法是极其必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低频时码授时信号载波频率优选方法及系统，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的方法，能够选择出满足预设要求的低频时码授时信号载波频率。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种低频时码授时信号载波频率优选方法，包括以下步骤：

基于预设天线有效辐射功率阈值进行频点第一次筛选，获得第一次筛选结果；

基于带内干扰因素进行频点第二次筛选，获得第二次筛选结果；

基于天地波干涉特性因素进行频点第三次筛选，获得第三次筛选结果；

基于所述第一次筛选结果、第二次筛选结果和第三次筛选结果，根据频率产生因素进行筛选获得最终的筛选结果，完成低频时码授时信号载波频率优选。

本发明的进一步改进在于，所述基于预设天线有效辐射功率阈值进行频点第一次筛选，获得第一次筛选结果的步骤具体包括：

基于预设天线有效辐射功率阈值，根据经验公式计算获得频率的最小值；

其中，所述经验公式的表达式为，