[发明专利]一种基于秒脉冲的积分时间精确守时方法

说明书

本发明一种基于秒脉冲的积分时间精确守时方法，卫星综合电子管理器产生积分时间数据及其发送时标通过CAN总线发送给管理控制器；管理控制器根据积分时间数据和其对应发送时标进行差值运算，并对发送时标进行10ms递增计时，得到差值积分时间；管理控制器将更新后的UTC时间与积分时间发送时标精密比较精准同步后，将同步后的差值积分时间进行发送；管理控制器中的本地时钟进行us计时的同时，采用硬件秒脉冲作为本地时钟us计时的触发，比较当前硬件秒脉冲的计数和相邻的相邻硬件秒脉冲计数差值，根据该差值对管理控制器中的本地时钟us计时进行调整，对钟漂周期误差补偿，实现精确守时。

技术领域

本发明涉及一种基于秒脉冲的积分时间精确守时方法，属于航天光学遥感信息处理技术领域。

背景技术

随着光学遥感卫星的图像质量日益增强，图像配准精度和图像谱段配准精度对成像积分时间时间同步精度要求越来越高。目前常用的视频电路时间同步主要有的硬件秒脉冲补偿高精度校时和总线时间同步校时，本文针对高精度时间同步要求提出了在轨获取成像的高精度时校时及补偿方案,获得在轨目标成像高精度的时间同步。

目前，红外辐射特性测量系统大多采用积分时间调整来满足宽动态范围的要求，焦平面探测器积分时间调整的实时性直接影响到图像成像质量。图像配准精度对成像时标和积分时间匹配性要求越来越高。

目前常用的视频电路积分时间调整主要为整星在线指令调整，相机在收到改变积分时间指令后，会先存储指令，并解析打包输出当前图像时序到驱动电路中，根据指令发送时刻的不同，不同时间处的积分时间不同步程度并不一样，出现当前图像帧时标与积分时间不匹配，相当于TDICCD推扫成像时引入了额外像移。信号处理器将带有时标的图像积分时间数据下传到地面后和其他带有时标的积分时间数据经过几何校正，同一时刻积分时间时标数据存在一定的差异，传输过程中的链路误差和延时很大影响了积分时间时效性。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服上述现有技术的不足，提供一种基于秒脉冲的积分时间精确守时方法，本发明利用时间服务机制在轨进行时统校时，在精准的时统下进行定点积分时间调整，并对获取的图像进行时标补偿，获得在轨目标成像高精度时间同步。

本发明解决的技术方案为：一种基于秒脉冲的积分时间精确守时方法，步骤如下：

第一步，CAN总线从卫星综合电子管理器实时接收UTC时间，CAN总线周期性发送UTC时间给管理控制器，对综合电子管理器和管理控制器进行整秒时刻时间同步，综合电子管理器产生硬件秒脉冲，送至管理控制器；管理控制器以硬件秒脉冲作为鉴别整秒时刻硬件信息，在硬件秒脉冲上升沿对UTC时间中整秒时刻数据进行更新；

第二步，管理控制器中的本地时钟进行秒内us计时，采用硬件秒脉冲作为本地时钟us计时的触发，计时完成后获得精确准时的微秒时刻数据；根据微秒时刻数据和步骤一更新的整秒时刻数据，得到更新后的UTC时间；

第三步，卫星综合电子管理器产生积分时间数据及其发送时标通过CAN总线发送给管理控制器；管理控制器根据积分时间数据和其对应发送时标进行差值运算，并对发送时标进行10ms递增计时，得到差值积分时间；

第四步，管理控制器将步骤二更新后的UTC时间与步骤三中积分时间发送时标精密比较精准同步后，将同步后的差值积分时间进行发送；

第五步，管理控制器中的本地时钟进行us计时的同时，采用硬件秒脉冲作为本地时钟us计时的触发，对当前硬件秒脉冲和相邻硬件秒脉冲进行计数，比较当前硬件秒脉冲的计数和相邻的相邻硬件秒脉冲计数差值，根据该差值对管理控制器中的本地时钟us计时进行调整，对钟漂周期误差补偿，实现精确守时。

优选的，对综合电子管理器和管理控制器进行整秒时刻时间同步，采用带数据字的方式命令进行同步，UTC时间更新时机为硬件秒脉冲上升沿触发。

优选的，CAN总线发送UTC时间发送周期为1Hz。