[發明專利]一種高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法

有效

• 申請號: 201710385510.9
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107065688B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 孟其琛;任家棟;林榮峰;黃京梅;戴維宗;邵志杰;沈怡颹;豐保民;朱虹
• 申請（專利權）人: 上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱成之

1.一種高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，該控制方法包含如下步驟：

步驟1，衛星平臺上電，授時單元處于等待模式，星載計算機在每個星載軟件控制周期與授時單元進行通訊握手，建立并保持工作狀態，在等待模式下授時單元不發送時間同步脈沖，此時各單機的時鐘切換為單機自身時鐘；

步驟2，在衛星平臺狀態穩定，開始進行姿態數據采集后，星載計算機向授時單元發送授時指令，授時單元在收到授時指令后，開始向各單機發送校時脈沖信號；各單機在收到校時脈沖信號后進行濾波處理：低脈沖脈寬小于2us時，當做雜波濾除；低脈沖脈寬達到2us時，觸發中斷，各單機由單機時鐘模式切換為時鐘同步模式；在時鐘同步模式下，授時單元每100ms向各單機發送脈沖同步信號，保證各單機的時間零位一致；其中，各單機均設有一個時間模塊，該時間模塊對接收到的脈沖同步信號進行個數計數為m；在收到第一條脈沖同步信號后，開始以20us為一個時間單位進行個數累加為n，在收到下一條脈沖同步信號后將累加個數清零，在T時刻單機輸出姿態信息，此時時間模塊收到m個脈沖同步信號，20us時間單位累加個數為n，則T時刻各單機的星上時間為T＝0.1*m+0.00002*n，單位為秒；

步驟3，將單機測量信號發送至星載計算機，該單機測量信號還包括采集時刻時間戳，該采集時刻時間戳是指各單機在測量采集完成時刻的當前單機時間。

2.如權利要求1所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，步驟2中，授時單元以脈沖波的形式向各單機發送授時脈沖，各單機收到脈沖波的時間誤差在1us以內。

3.如權利要求2所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，步驟2中的脈沖波為脈沖方波。

4.如權利要求1所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，步驟2中的授時指令包括脈沖方向、脈寬長度、占空比及觸發方式信息。

5.如權利要求1所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，步驟2中，所述的授時指令為32位無符號整數，所述的授時指令為16#AA0A2706#，其中，0～15位16#2706#代表9990個刻度為0.1ms的時間長度，16～23位16#0A#代表10個刻度為0.1ms的時間長度，24～27位16#A#位代表脈沖發生方向為由正變負，28～31位16#A#代表啟動脈沖發送。

6.如權利要求1所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，在集中校時前，星載計算機每周期和授時單元進行通訊握手，以確保授時單元處于可工作狀態，在開始集中校時后，各單機在20us內響應授時命令，單機由自身時鐘模式切換到授時模式。

7.如權利要求6所述的高品質衛星平臺時間同步誤差的控制方法，其特征在于，所述的集中校時是指星載計算機根據其接收的單機測量信號及來自授時單元的授時脈沖信息后，調整授時指令，并將調整后的授時指令發送到授時單元，授時單元接收該授時指令后，發送時鐘同步脈沖至各單機。