[发明专利]一种利用扩频应答机实现高精度时间同步的方法

摘要

一种利用扩频应答机实现高精度时间同步的方法，步骤为：(1)地面测控测试设备将上行测量帧发送给扩频应答机；(2)扩频应答机对上行测量帧采样，提取出上行伪距信息插入下行测量帧，再将下行测量帧发往地面测控测试设备；(3)地面测控测试设备从下行测量帧中获取星上时间Ts，记录下该下行测量帧帧同步码某位下降沿或上升沿对应的地面时刻Tg，同时测得上下行测量帧的传输时延ΔT_R，计算单向距离传输时延τ_R；(4)计算Tg-Ts-τ_R，得到星地时差ΔT；(5)地面测控测试设备将含ΔT的上行调制信号发给扩频应答机，星上时间基准设备根据再扩频应答机送来的ΔT进行相应调整。本发明实现了纳秒级精度的星地时间同步。

主权项

1、一种利用扩频应答机实现高精度时间同步的方法，参与该方法的设备有星上时间基准设备、扩频应答机以及地面测控测试设备，其特征在于步骤如下：(1)地面测控测试设备将上行测量帧与PN码进行模二加扩频调制，再将扩频后的信号进行载波调制，得到上行调制信号，然后将上行调制信号通过天线发送给扩频应答机；(2)扩频应答机接收到步骤(1)送来的上行调制信号后，从中解扩解调出上行测量帧，扩频应答机再利用自身产生的下行测量帧帧同步码对上行测量帧采样，提取上行伪距信息，并将上行伪距信息以及下行测量帧帧同步码某位下降沿或上升沿对应的星上时间Ts实时插入下行测量帧；扩频应答机将下行测量帧进行扩频调制、载波调制后发往地面测控测试设备；(3)地面测控测试设备接收步骤(2)下传的下行调制信号，从中解扩解调出下行测量帧，获取星上时间Ts，记录该下行测量帧帧同步码某位下降沿或上升沿对应的地面时刻Tg，同时地面测控测试设备利用下行测量帧中的上行伪距信息测得上下行测量帧的传输时延ΔTR，计算得到单向距离传输时延τR；(4)计算Tg-Ts-τR，得到星地时差ΔT，所述的星地时差以地面时间为基准；(5)地面测控测试设备将步骤(4)得到的星地时差ΔT插入上行测量帧，该上行测量帧经过扩频调制、载波调制后形成上行调制信号传递给扩频应答机，扩频应答机接收到此上行调制信号后解扩解调出星地时差ΔT，将其送往星上时间基准设备，星上时间基准设备根据星地时差ΔT进行相应调整，实现星地时间同步。