[发明专利]一种降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法

权利要求书

1.一种降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法，其特征在于包括下述步骤：

(1)在授时区域建设若干个基准站，基准站保持标准时间，并接收来自卫星转发的数字电视信号，利用标准时间产生纳秒级时间戳，该时间戳记作基准时间戳；

(2)用户接收端以自身为圆点，搜索设定半径内的所有基准站A₁，A₂,…,A_n，若n小于等于1，则扩大搜寻半径，直至n大于等于2；用户接收端接收来自卫星转发器的下行信号，利用本地时钟产生纳秒级时间戳，本地时钟产生的纳秒级时间戳记作用户时间戳；

(3)若用户接收端距离基准站的距离小于设定阈值的基准站只有一个，即基准站A_i，或在多个距离小于设定阈值的基准站中距离基准站A_i的距离最小，则计算用户接收端与标准时间的钟差Δt_u＝t_u-t_Ai-(ρ_u-ρ_Ai)/c，式中，t_u和t_Ai分别是用户时间戳和A_i基准站基准时间戳中相同信号对应的时刻值，c为光速，和分别是卫星距用户接收端和A_i基准站的距离，卫星星历给出的卫星坐标为(x_s,y_s,z_s)，基准站A_i的坐标为(x_Ai,y_Ai,z_Ai)，用户接收端坐标为(x_u,y_u,z_u)；若用户接收端距离所有基准站均大于设定阈值，则分别赋予各个基准站不同的权重，即A_i基准站的权重为p_i，则用户接收端的钟差式中，

2.根据权利要求1所述的降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法，其特征在于，所述权重p_i的计算方法包括以下步骤：

(1)计算n个基准站中所有两个不同基准站与用户之间的角度的余弦值其中，

其中，(x_Aj,y_Aj,z_Aj)为基准站A_j的坐标；

(2)若所有cos(A_iuA_j)的值都大于等于0，距离用户接收端最近的基准站的权重为1，其他基准站的权重为0；否则，取cos(A_iuA_j)的最小值对应的两个基准站A₁和A₂，对应的权重p_1,2＝1-p_1,1；由A₁、A₂基准站加权得到虚拟的基准站A₁₂，其坐标(x₁₂,y₁₂,z₁₂)＝(p_1,1x₁+p_1,2x₂,p_1,1y₁+p_1,2y₂,p_1,1z₁+p_1,2z₂)；

(3)计算虚拟基准站A₁₂与用户和A₃,…,A_n等n-2个基准站之间的角度的余弦值若所有cos(A₁₂uA_i)的值都大于等于0，那么p₁＝p_1,1，p₂＝p_1,2，其他基准站的权重为0；否则，取cos(A₁₂uA_i)的最小值对应的基准站A₃，对应的权重p_2,2＝1-p_2,1；由A₁₂、A₃基准站加权得到虚拟的基准站A₁₂₃，其坐标(x₁₂₃,y₁₂₃,z₁₂₃)＝(p_2,1x₁₂+p_2,2x₃,p_2,1y₁₂+p_2,2y₃,p_2,1z₁₂+p_2,2z₃)；

(4)计算虚拟基准站A₁₂₃与用户和A₄,…,A_n等n-3个基准站之间的角度的余弦值，直至某次虚拟基准站与剩余未参与计算的基准站的所有余弦值都大于等于0，或n个基准站都参与计算；

1)若虚拟基准站A_12…i-1(3≤i≤n),与A_i,…,A_n基准站之间的角度的余弦值都大于等于0，那么

p₁＝p_i-2,1*p_i-3,1*…*p_2,1*p_1,1，

p₂＝p_i-2,1*p_i-3,1*…*p_2,1*p_1,2，

p_i-2＝p_i-2,1*p_i-3,2，

p_i-1＝p_i-2,2，

p_i＝p_i+1＝…＝p_n＝0；

2)若n个基准站都参与计算，那么

p₁＝p_n-1,1*p_n-2,1*p_n-3,1*…*p_2,1*p_1,1，

p₂＝p_n-1,1*p_n-2,1*p_n-3,1*…*p_2,1*p_1,2，

p_n-2＝p_n-1,1*p_n-2,1*p_n-3,2，

p_n-1＝p_n-1,1*p_n-2,2，

p_n＝p_n-1,2。

3.根据权利要求1所述的降低星历误差对数字卫星电视授时精度影响的方法，其特征在于：所述权重