[發明專利]一種利用全球定位系統進行納秒級精確時間同步的方法

有效

• 申請號: 201110203041.7
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102890279A
• 公開（公告）日: 2013-01-23
• 發明（設計）人: 尤紅建;付琨
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01S19/27
• 分類號: G01S19/27;G01S19/51
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周國城

1.一種利用全球定位系統進行納秒級精確時間同步的方法，兩臺接收機同時觀測到至少四顆GPS衛星，并接收每顆衛星到天線的原始測量數據；其特征在于，包括：

步驟1：每臺接收機利用測量的至少四顆衛星到接收機的偽距值進行單點定位，分別得到每臺接收機的鐘差；接收機并根據鐘差修正后得到的時間發出一秒一個脈沖信號；

步驟2：利用兩臺接收機同時觀測的偽距和載波相位測量值進行接收機之間的相對定位處理，并計算得到兩臺接收機之間相對的接收機鐘差；

步驟3：根據步驟1和步驟2分別得到的接收機各自鐘差及解算的兩臺接收機之間的相對鐘差，得到兩臺接收機的1PPS之間的時間差，精度為1～2納秒；

步驟4：然后利用步驟3所得的時間同步差值，對各臺接收機發出的一秒一個脈沖信號的相對時間進行修正，最終使得兩臺GPS接收機發出經過時間修正的1PPS信號，精度和1PPS的差值相同，也為1～2納秒。

2.如權利要求1所述的精確時間同步的方法，其特征在于，所述步驟4中，具體方法如下：

(1)設第一接收機的1PPS時刻為T_pps1，則根據接收機自身單點定位的計算鐘差dT1；同時，設第二接收機的1PPS時刻為T_pps2，根據接收機自身單點定位的計算鐘差dT2；

(2)利用兩臺接收機采集的至少四顆衛星的偽距和相位進行相對定位解算，以得到兩臺接收機的相對鐘差rdT；

(3)利用下面的公式計算出兩個1PPS信號之間的相對時間同步值：

T_pps2-T_pps1＝rdT-dT2+dT1

式中：T_pps1表示第一接收機的1PPS時刻，

rdT根據兩臺接收機采集的偽距和相位進行相對定位解算的接收機相對鐘差，

dT1表示第一接收機自身單點定位的計算鐘差，

T_pps2為第二接收機的1PPS時刻，

dT2為第二接收機自身單點定位的計算鐘差。