一种卫星星上高精度时间同步方法

摘要

一种卫星星上高精度时间同步方法，有效解决了星上时间系统精度低、稳定性差而无法满足卫星实施敏捷机动过程中的时间同步问题。利用本发明的高精度时间同步方法，首先，不仅提高了星务中心计算机产生时间的精度(与GPS标准时间的误差＜25us)，并且整星各分系统间的时间同步精度优于0.1ms(以GPS标准时间为基准)。其次，克服了单纯以GPS秒脉冲作为整星各分系统时间同步设计方法在GPS接收机不定位时无法继续工作的缺点。在卫星的在轨飞行期间，只要存在GPS接收机、星地测控信道之一便可实现卫星的时间同步，有效降低了系统功能失效的风险，并可根据需要或环境的变化而及时改变时间同步方式，显著提高了卫星时间同步的灵活性、可靠性和安全性。

主权项

一种卫星星上高精度时间同步方法，其特征在于步骤如下：(1)卫星在轨运行期间，当星上的GPS接收机处于定位状态时，GPS接收机接收GPS导航卫星的导航信号并解算出GPS标准时间，在每个GPS标准时间的整秒时刻，GPS接收机向星上的星务中心计算机发出一个GPS秒脉冲；当星上的GPS接收机处于非定位状态时，GPS接收机不发出GPS秒脉冲；(2)判断星务中心计算机是否收到GPS接收机发送的GPS秒脉冲，若收到，则进入步骤(3)；若未收到，则星务中心计算机继续使用其内部计时，之后进入步骤(6)；(3)星务中心计算机向星上时间用户发送GPS秒脉冲和时间信息广播；(4)星务中心计算机根据GPS秒脉冲校准内部计时，使得星务中心计算机的内部计时与GPS标准时间之间的偏差小于25us；(5)星务中心计算机获得其自主均匀校时周期并存储在星务中心计算机内部寄存器中，所述自主均匀校时周期是指星务中心计算机的内部计时与GPS标准时间之间的偏差达到25us所用的时间，之后返回步骤(1)；(6)判断星务中心计算机的内部寄存器中是否已存入自主均匀校时周期，若已存入，则进入步骤(7)；若未存入，则进入步骤(8)；(7)星务中心计算机向星上时间用户发送时间广播信息和由星务中心计算机内部计时产生的内部秒脉冲，并且星务中心计算机根据自主均匀校时周期调整其内部计时，使得内部计时和GPS标准时间之间的偏差小于25us，之后返回步骤(1)；(8)星务中心计算机向星上时间用户发送时间广播信息和由星务中心计算机内部计时产生的内部秒脉冲，之后返回步骤(1)。