一种基于载波相位的卫星双向时间传递方法

摘要

本发明涉及一种基于载波相位的卫星双向时间传递方法，解决了载波相位在卫星双向时间传递系统应用时的技术瓶颈——卫星出口处码和载波相位的一致性控制。其次，将载波相位测量应用于卫星双向时间传递系统，相对于码伪距卫星双向时间传递方法，其精度提高了1～2个数量级。该方法的实施基于以下条件：1.一颗卫星；2.至少两个用户站，且两个用户站的基带能够实现码和载波相位调整量的计算，根据计算结果基带控制部分对发射基带信号的码和载波相位进行实时调整，从而保证基带发射的信号经天线、上行空间链路及转发器，在转发器出口处保证下行导航信号的码和载波相位的一致性。

主权项

一种基于载波相位的卫星双向时间传递方法，其特征在于步骤如下：步骤1：建立码和载波相位一致性控制模型，包括码相位调整量τcode=τc‑τd‑τr，载波相位调整量：τcarrier=τcode‑2Δτiono其中：τc为大环时延，表示综合基带接收终端测量出信号从综合基带发射终端发出，经射频发射通道、空间上行、卫星转发、空间下行、射频接收通道和综合基带接收终端的时延；τd为信号从卫星质心到地面接收通道起点的时延，包括下行几何路径时延、下行电离层附加时延、下行对流层附加时延的总和；τr为信号从接收通道起点到综合基带解调出信号的时延的测量值，Δτiono为电离层引起的时延；步骤2：以进行卫星双向时间传递的任意两个用户站，用户站1和用户站i为双向站，建立卫星双向时间传递链路，以用户站1为主站，计算用户站i相对用户站1的钟差Δτ1i为： Δτ 1 i = ( t Si - t S 1 ) 2 tS1为卫星S到用户站1的传输时延；tSi为卫星S到用户站i的传输时延，其中：ρ1＝c·tS1，ρi＝c·tSi，ρ1为卫星S至用户站1的载波相位伪距，ρi为卫星S至用户站i的载波相位伪距，c为光速；步骤3：两用户站间时间同步：以两个用户站中的任一个为主站，将两站间的钟差计入另一个用户站钟面时，Ti'＝Ti+Δτ1i，使得两站时间达到同步，完成两站间卫星双向时间传递；其中：Ti'为同步后该用户站的钟面时，Ti为同步前该用户站当地的钟面时。