[發(fā)明專利]一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611114647.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106597488B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甘興利;蔚保國(guó);祝瑞輝;張衡;李雅寧;張磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所
• 主分類號(hào): G01S19/24
• 分類號(hào): G01S19/24;H04B1/7073
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開(kāi)了一種偽衛(wèi)星導(dǎo)頻信號(hào)使用方法，本發(fā)明的系統(tǒng)包括一個(gè)位于地面的偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)、多個(gè)高頻段定向發(fā)射天線、多個(gè)高頻段定向接收天線、多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器和多個(gè)L頻段定向發(fā)射天線；偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)包括高頻段導(dǎo)航信號(hào)生成模塊和導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊，高頻段定向發(fā)射天線將偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)定向發(fā)射給相應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換器；高頻段定向接收天線接收偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)發(fā)射的信號(hào)；多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)換器同時(shí)將接收到的高頻段導(dǎo)航信號(hào)下變頻到L波段導(dǎo)航信號(hào)；L頻段定向發(fā)射天線將信號(hào)轉(zhuǎn)換器輸出的L波段導(dǎo)航信號(hào)發(fā)射到服務(wù)區(qū)，提高整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星系統(tǒng)的時(shí)間同步精度和定位精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及室外導(dǎo)航信號(hào)增強(qiáng)定位和信號(hào)通信領(lǐng)域，特別是一一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

偽衛(wèi)星是一種位于地面的可發(fā)射類空間導(dǎo)航信號(hào)的發(fā)射機(jī)，能夠克服在高山、峽谷和高樓林立的城市等室外地區(qū)，空間導(dǎo)航信號(hào)受到嚴(yán)重遮擋從而使接收機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航和定位問(wèn)題，但一直以來(lái)偽衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間同步精度不高，造成偽衛(wèi)星定位精度較低，無(wú)法滿足高精度定位的需求。導(dǎo)頻信號(hào)傳輸原理是將所需信號(hào)通過(guò)一定的調(diào)制方式后發(fā)射出去，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的無(wú)線傳輸與使用。

基于上述原因，需要一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星的地面發(fā)射機(jī)將高頻段導(dǎo)航信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)發(fā)射到高處的多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，其中時(shí)鐘信號(hào)通過(guò)導(dǎo)頻的方式發(fā)射，實(shí)現(xiàn)多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器共用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，

提高整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間同步精度，保證接收機(jī)快速捕獲。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)的快速獲取，提高轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星系統(tǒng)時(shí)間同步精度，克服局部地區(qū)因空間導(dǎo)航信號(hào)遮擋嚴(yán)重而無(wú)法定位的問(wèn)題，并可提高接收機(jī)捕獲速度。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步系統(tǒng)，包括一個(gè)位于地面的偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)和多個(gè)高頻段定向發(fā)射天線，其特征在于，還包括多個(gè)高頻段定向接收天線、多個(gè)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器和多個(gè)L頻段定向發(fā)射天線；偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)產(chǎn)生多個(gè)通道的高頻段導(dǎo)航信號(hào)和一個(gè)載有時(shí)鐘信息的導(dǎo)頻信號(hào)，將高頻段導(dǎo)航信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)通過(guò)多個(gè)高頻段定向發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射；所有的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)各自的高頻段定向接收天線同時(shí)接收高頻段導(dǎo)航信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，從導(dǎo)頻信號(hào)中提取出時(shí)鐘信號(hào)，在時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下將接收到的高頻段導(dǎo)航信號(hào)下變頻到L頻段導(dǎo)航信號(hào)，將L頻段導(dǎo)航信號(hào)通過(guò)各自的L頻段定向發(fā)射天線發(fā)送到服務(wù)區(qū)。

其中，所述的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器包括變頻模塊和頻蹤模塊，頻蹤模塊從輸入的導(dǎo)頻信號(hào)中提取出時(shí)鐘信號(hào)，輸送給變頻模塊；變頻模塊在時(shí)鐘信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下將高頻段導(dǎo)航信號(hào)轉(zhuǎn)下變頻到L頻段導(dǎo)航信號(hào)。

其中，所述的偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)包括高頻段導(dǎo)航信號(hào)生成模塊和導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊，高頻段導(dǎo)航信號(hào)生成模塊用于產(chǎn)生多個(gè)通道的高頻段導(dǎo)航信號(hào)；導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊用于產(chǎn)生載有時(shí)鐘信息的導(dǎo)頻信號(hào)。

其中，每個(gè)高頻段定向發(fā)射天線分別與每個(gè)對(duì)應(yīng)的高頻段定向接收天線之間的距離相等。

一種基于導(dǎo)頻信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)式偽衛(wèi)星時(shí)間同步方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：位于地面的偽衛(wèi)星發(fā)射機(jī)生成多個(gè)通道的高頻段導(dǎo)航信號(hào)和一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)，將高頻段導(dǎo)航信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)通過(guò)多個(gè)高頻段定向發(fā)射天線同時(shí)發(fā)射；

步驟2：所有的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器通過(guò)各自的高頻段定向接收天線同時(shí)接收高頻段導(dǎo)航信號(hào)和導(dǎo)頻信號(hào)，從導(dǎo)頻信號(hào)中提取出時(shí)鐘信號(hào)，在時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)下將接收到的高頻段導(dǎo)航信號(hào)下變頻到L頻段導(dǎo)航信號(hào)；

步驟3：所有的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)器將L頻段導(dǎo)航信號(hào)通過(guò)各自的L頻段定向發(fā)射天線發(fā)射到服務(wù)區(qū)。

其中，步驟2具體包括以下步驟：