[發明專利]一種北斗衛星導航的共視時間同步方法及其裝置

在審

• 申請號: 202010636029.4
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN112286038A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 傅寧;臧志斌;陳文康;吉福龍
• 申請（專利權）人: 國網思極神往位置服務（北京）有限公司;國網信息通信產業集團有限公司
• 主分類號: G04R20/02
• 分類號: G04R20/02
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 申星宇

本發明公開了一種北斗衛星導航的共視時間同步方法及其裝置，包括將位于不同地點的至少兩個觀測站分別獲取北斗衛星導航播發的針對待定位設備的同一時間信號的原始觀測數據并計算出基準站時間與各顆衛星的觀測鐘差觀測數據；所述北斗衛星采用同一信號作為共視基準源，所有異地基準站在進行RTK觀測的同時，采用北斗共視的方式和共視基準源進行實時時差比對，并利用比對結果修正內部時鐘輸出與基準源保持同步。本發明有效利用了基準站接收機已有高精度衛星觀測能力的優勢，在不影響RTK差分定位的基礎上，進行北斗共視功能適應性改造，并輸出與數據處理中心基準時間同步的標準時間信號。

技術領域

本發明屬于衛星導航應用領域，具體涉及一種北斗衛星導航的共視時間同步方法及其裝置。

背景技術

北斗衛星導航系統是我國著眼于國家安全和經濟社會發展需要，自主建設、獨立運行的衛星導航系統，是為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、授時、導航服務的國家重要空間基礎設施。北斗系統建成后，我國成為四大全球衛星導航系統核心供應商之一。

目前，北斗二號衛星導航系統已經在國內各行業領域均取得廣泛的應用，尤其是高精度定位，在車道導航、無人駕駛、精細農業、國土資源管理、城市規劃、水利整治、交通管理等取得廣泛應用。國家電網規劃建設的“電力北斗精準服務網”，目標是在全國范圍內實現實時米級、分米級、厘米級定位以及納秒級授時服務，為國網運檢、基建、營銷等業務提供高精度位置與時間服務，保障智能電網的建設。

傳統的衛星授時精度約為30ns～50ns的精度，精度偏低。新興的光纖授時等技術，精度很高達到ns量級，但無法滿足廣區域、大范圍的布設要求。因此，需要一種北斗衛星導航的共視時間同步方法及其裝置。

發明內容

本發明應用在第四代同步輻射裝置的光束線站上，為實現本發明目的，本發明提供了一種北斗衛星導航的共視時間同步方法及其裝置。

本發明包括以下步驟：

A將位于不同地點的至少兩個觀測站分別獲取北斗衛星導航播發的針對待定位設備的同一時間信號的原始觀測數據并計算出基準站時間與各顆衛星的觀測鐘差觀測數據。

B所述觀測鐘差觀測數據通過北斗衛星共視設備異地同時接收該衛星轉發的中心站發射的同一時間信號，測量本地時鐘信號與該衛星時標信號的偽距/時間差，獲得第一修正時間；

C所述北斗衛星采用同一信號作為共視基準源，所有異地基準站在進行RTK觀測的同時，采用北斗共視的方式和共視基準源進行實時時差比對，并利用比對結果修正內部時鐘輸出與基準源保持同步。

D數據處理中心得到各基準站與電網時間UTC(SGCC)的鐘差修正數，然后將鐘差修正數反饋回各基準站，各基準站對第一修正時間的內部時鐘經過第二次修正后，輸出標準時間信號到觀測站，實現精確同步。

一種北斗衛星導航的共視時間同步裝置，包括扼流圈天線、高精度衛星接收機、控制主板、通信模塊、電源模塊，其特征在于，還包括衛星共視處理模塊、數據處理中心和時頻輸出模塊，所述衛星共視處理模塊通過所述控制主板與所述數據處理中心進行無線通訊連接，所述數據處理中心的數據輸出端通過所述控制主板與所述時頻輸出模塊的數據輸入端連接；

所述共視處理模塊通過接收衛星原始觀測電文，包括載波相位、偽碼測距等觀測信息，計算產生共視格式數據，并通過控制主板轉發至數據處理中心；

所述數據處理中心將處理后的時差結果返回至接收機的時頻信號產生模塊；

所述時頻信號產生模塊，馴服內部晶振輸出并產生同步、穩定、準確、連續的標準時間信號。

進一步地，數據處理中心采用一臺標準衛星共視接收機作為共視基準源，標準時間1pps信號采用穩定的銣鐘進行模擬。