[发明专利]卫星授时系统的网络时钟守时模块高阶调整方法

摘要

一种卫星授时系统的网络时钟守时模块高阶调整方法，涉及网络时钟技术领域，所解决的是提高守时精度的技术问题。该方法涉及卫星授时系统中的网络时钟守时模块，所述网络时钟守时模块包括石英晶体振荡器、单片机，该方法的特征在于：网络时钟守时模块的单片机工作在跟踪模式时，单片机持续采集石英晶体振荡器输出的CLK信号的脉冲量，并根据采集到的脉冲量计算相对于标准脉冲量的脉冲偏差量；网络时钟守时模块的单片机工作在守时模式时，根据跟踪模式下得到的脉冲偏差量对本地PPS信号的脉冲量进行修正。本发明提供的方法，能将每24小时的时间偏移量控制在与标准时钟相差约5us以内。

主权项

一种卫星授时系统的网络时钟守时模块高阶调整方法，涉及卫星授时系统中的卫星信号接收模块、网络时钟守时模块；所述网络时钟守时模块包括石英晶体振荡器、单片机；卫星信号接收模块接收来自卫星的包含有PPS信号的授时信息，并实时发送给网络时钟守时模块的单片机；网络时钟守时模块的单片机对卫星信号接收模块输出的PPS信号进行跟踪，如果检测到卫星接收模块输出的PPS信号与卫星同步，则工作在跟踪模式，反之则工作在守时模式；网络时钟守时模块的单片机工作在跟踪模式时，直接输出来自卫星接收模块的PPS信号；网络时钟守时模块的单片机工作在守时模式时，单片机接收石英晶体振荡器输出的CLK信号，并根据接收到的CLK信号生成本地的PPS信号；其特征在于：在单片机内预先设定一个单位计时长度，及单位计时长度的标准脉冲量；网络时钟守时模块的单片机工作在跟踪模式时，单片机持续接收石英晶体振荡器输出的CLK信号至少一个单位计时长度的时长后，持续采集石英晶体振荡器输出的CLK信号的脉冲量，直至切换至守时模式；网络时钟守时模块的单片机工作在跟踪模式时，从开始采集石英晶体振荡器输出的CLK信号脉冲量起，每间隔一个单位计时长度的时长，即计算出一个脉冲偏差量；网络时钟守时模块的单片机计算脉冲偏差量时，如果脉冲量采集时长小于4个单位计时长度的时长，则计算出最后一个单位计时长度内所采集的脉冲量与单位计 时长度标准脉冲量之间的差值，并将计算出的差值设定为脉冲偏差量；网络时钟守时模块的单片机计算脉冲偏差量时，如果脉冲量采集时长大于等于4个单位计时长度的时长，则计算出的脉冲偏差量为：F＝α+βTT＝ln(n+1) β = n Σ i = 1 n X i Y i - Σ i = 1 n X i Σ i = 1 n Y i n Σ i = 1 n X i 2 - ( Σ i = 1 n X i ) 2 α = Σ i = 1 n Y i n - β Σ i = 1 n X i n Xi＝ln(i)Yi＝Ai‑B式中，F为脉冲偏差量，n是指脉冲量采集时长持续了n个单位计时长度的时间，i是从开始采集脉冲量起的第i个单位计时长度，ln( )为取对数，Ai是从开始采集脉冲量起的第i个单位计时长度所采集到的脉冲量，B为单位计时长度的标准脉冲量；网络时钟守时模块的单片机工作在守时模式时，根据跟踪模式下得到的脉冲偏差量，从生成本地PPS信号起对本地PPS信号的脉冲量进行修正，每次修正持续一个单位计时长度的时长，每次修正结束后即开始下一次修正，每个修正时间段内的脉冲量，均为跟踪模式下得到的脉冲偏差量与单位计时长度的标准脉冲量之和。