[发明专利]一种稳态误差补偿的卫星接收机授时控制方法

摘要

本发明公开了一种稳态误差补偿的卫星接收机授时控制方法，对相位控制字采用比例控制进行调整，然后实时监测比例控制的稳态误差，在稳态误差达到设定门限后把稳态误差作为控制分量加入总体控制字中以消除稳态误差。当系统接收正常时，在控制字计算时刻获取本地钟差，根据本地钟差重新调整控制字计算时刻及控制字执行时刻，即改变写PPS寄存器的TIC计数器值，在控制字计算时刻对采样脉冲编号清零，使本地1PPS信号与基准信号的偏差减小到1/N秒之内，本方法采用铯钟的输出信号为基准信号。本发明提供一种稳态误差补偿的卫星接收机授时控制方法，此控制算法稳定可靠，且避免了因频率积分控制带来的超调问题。

主权项

1.一种稳态误差补偿的卫星接收机授时控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、设置本地1PPS分频数为N，初始化本地采样脉冲编号_num和卫星接收机TIC计数器值TIC_num；步骤二、通过天线捕获和跟踪北斗卫星信号，采集卫星信号中的观测信息，根据本地时间和观测信息计算本地钟差tu；步骤三、本地采样脉冲编号_num加1模N、卫星接收机TIC计数器值TIC_num加1模N，判断本地采样脉冲编号_num是否等于N‑1，若是，转到步骤四；若否，转到步骤二；步骤四、计算N次本地钟差t_u的加权平均值；=x₀ t_u0 + x₁ t_u1 +……+ x_N‑1 t_uN‑1 ；其中x₀ 、x₁ ……x_N‑1为预设的本地钟差加权系数，t_u1、t_u2……t_uN为int_num=0、1、2……N‑1时计算得到的t_u值；步骤五、根据本地钟差加权平均值计算下一次控制字执行时刻及控制字计算时刻，定义控制字执行时刻TIC计数器值TICnum1为将控制字Fp写入PPS偏移寄存器时的TIC计数器值；定义控制字计算时刻TIC计数器值TICnum2为通过卫星信号计算控制字Fp时的TIC计数器值：步骤501) 计算本地钟差加权平均值的1/N秒整数倍数M：M= INTEGER[/(1/N) ]= INTEGER[*N]；步骤502）计算下一次控制字执行时刻TIC计数器值TICnum1：TICnum1=（TICnum1 ‑M+N）%N；步骤503） 计算下一次控制字计算时刻TIC计数器值TICnum2=（TICnum1+1）%N；步骤六、根据本地钟差加权平均值和比例系数K_p计算控制字值F_p，在上述下一次控制字执行时刻，将控制字F_p写入PPS偏移寄存器；在上述下一次控制字计算时刻，将采样脉冲编号_num清零，重复执行步骤二、三、四和六；步骤七、根据本地控制计数、卫星接收机系统时钟频率和PPS偏移寄存器的值，每秒输出一个1PPS脉冲信号。