[发明专利]星载原子钟调频调相方法

说明书

本发明提出了星载原子钟调频调相方法，包括以下步骤：步骤一、测量星地时间偏差T_i‑T_s；步骤二、建立星载原子钟的运行模型；步骤三、计算调整调频调相参数；步骤四、上注调整调频调相参数。本发明提高校准星载原子钟的时间准确度，保障星载原子钟时间和地面时间基准时间之间的长期时间同步。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，具体涉及星载原子钟调频调相方法。

背景技术

在卫星导航系统中，要求星载原子钟时间和地面时间基准时间偏差必须控制在一定范围内。在全球卫星导航系统中，星载原子钟调整要求如下：星地时间偏差绝对值不大于1ms。但是由于星载原子钟存在频率漂移，需要定期调整。

通常是根据星地时间偏差测量值，按照经验估计对星载原子钟进行调整，存在调整频次多，精度低，人为因素大等问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提出了星载原子钟调频调相方法，提高校准星载原子钟的时间准确度，保障星载原子钟时间和地面时间基准时间之间的长期时间同步。

本发明星载原子钟调频调相方法，包括以下步骤：

步骤一、测量星地时间偏差T_i-T_S，T_i为星载原子钟时间，T_S为地面时间基准；

步骤二、建立星载原子钟的运行模型

其中和分别是在t₀时刻的时间偏差、频率偏差和频率漂移率，t为当前时刻，t₀为初始时刻，为合成噪声；

步骤三、计算调整调频调相参数

一次频率调整量满足下面公式：

Δa₁＝sign(-a₁)×(floor(|a₁|/10^-12)×10^-12+Δf)

其中，Δa₁是频率调整量，sign()是取符号函数，floor()是向下取整函数，a₁为预报的零时星载原子钟相对系统时间的频率偏差，Δf为星载原子钟频率与地面时间基准频率的偏差；

步骤四、上注调整调频调相参数。

进一步，所述步骤一通过星地双向无线电方法测量星地时间偏差T_i-T_S。

进一步，所述步骤四通过地面站上行链路注入给卫星。

有益效果：

本发明根据星地时间偏差，建立包含星载原子钟相对于地面时间基准的钟速和频率漂移率等特征的模型，通过调频调相调整策略，对星载原子钟进行频率调整，提高星地时间同步的精度和长期性。

附图说明

图1本发明的流程图

图2星载原子钟时刻偏差示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明星载原子钟调频调相方法，包括以下步骤：

步骤一、测量星地时间偏差

通过星地双向无线电方法测量星地时间偏差T_i-T_S，T_i为星载原子钟时间，T_S为地面时间基准，星地时间偏差测量为现有技术。

步骤二、建立星载原子钟的运行模型