[发明专利]基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理系统

权利要求书

1.一种基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理系统，其特征在于，包括：

单向测距值解算模块，被配置为通过星间链路测量获取与多颗卫星的单向测距值，并对单向测距值进行存储；

星钟波动监测算法模块，被配置为通过星钟波动监测算法监测星钟是否发生异常波动；

星钟波动监测报警模块，被配置为若所述星钟波动监测算法模块监测到星钟发生异常波动，则自主对用户告警；

星钟波动值拟合算法模块，被配置为通过星钟波动值拟合算法计算星钟波动值，根据星钟波动值对星钟进行误差调整；

所述星钟波动监测算法包括：

以星间链路的单向测距值、本星/他星精密星历、本星/他星钟差为输入参数，周期性对单向测距值进行历元归算，计算实际钟差并与预注钟差的差值，若差值大于星钟波动判断阈值，则判定本星的星钟发生异常波动。

2.如权利要求1所述的基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理系统，其特征在于，所述星钟波动值拟合算法包括：

以星间链路的单向测距值、本星/他星精密星历、本星/他星钟差为输入参数，计算星钟异常波动后本星实际钟差模型，与预注钟差模型进行比较，得到星钟波动值，根据星钟波动值对星钟误差进行调整。

3.一种基于如权利要求1所述的基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理系统的管理方法，其特征在于，包括：

步骤S1：向基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理系统注入启动指令及判断阈值；

步骤S2-1：启动星钟波动监测算法模块；

步骤S2-2：星钟波动监测算法模块使用星间链路的单向测距值监测星钟；

步骤S3：星钟波动监测算法模块判断星钟是否发生异常波动；

步骤S4：若是则星钟波动监测算法模块将卫星可用性设置为“不可用”，向用户告警，否则返回至步骤S2-2，以实现循环使用星间链路的单向测距值监测星钟；

步骤S5-1：星钟波动监测算法模块向用户告警后，启动星钟波动值拟合算法模块；

步骤S5-2：星钟波动值拟合算法模块使用星间链路的单向测距值计算星钟波动值；

步骤S6-1：星钟波动值拟合算法模块自主对星钟波动误差进行调整；

步骤S6-2：星钟波动监测算法模块使用星钟波动监测算法评估调整效果；

步骤S6-3：星钟波动监测算法模块判断调整是否满足要求；

步骤S7：若是则星钟波动监测算法模块将卫星可用性设置为“可用”并返回至步骤S2-1，否则返回至步骤S5-1。

4.如权利要求3所述的基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理方法，其特征在于，还包括：

星间链路终端以星钟维持的时频为基准，通过捕获他星的星间链路信号，根据星间链路信号到达时间解算出他星相对于本星的伪距值，作为星间链路的单向测距值；

星间链路终端按照规划接入星间链路网络进行正常工作，获取多条星间链路的单向测距值；

地面注入星钟自主健康管理启动指令、星钟波动判断阈值、星钟波动判断链路条数。

5.如权利要求4所述的基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理方法，其特征在于，

启动星钟波动监测算法模块包括：每个与本星建立星间链路的他星对应一个单向测距值存储单元，设置一系列存储单元分别存储多条星间链路的单向测距值，多条星间链路的单向测距值的存储时间大于整个基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理方法的执行时间。

6.如权利要求3所述的基于星间链路单向测量的北斗卫星星钟自主健康管理方法，其特征在于，还包括：

星钟波动值拟合算法模块根据星钟波动值，自动生成星钟误差调整指令，对星钟误差进行调整，以与预注钟差相符；

星钟波动监测算法模块调用星钟波动监测算法对星钟调整效果进行评估，若调整后的实际钟差与预注钟差的差值大于星钟波动判断阈值，则调整未到位，返回至步骤S5-1；

若调整后的实际钟差与预注钟差的差值小于星钟波动判断阈值，则星钟波动监测算法模块自动将卫星可用性标识设置为“可用”，并返回至步骤S2-1，继续对星钟波动进行监测。