[發(fā)明專利]一種地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011428455.5
• 申請(qǐng)日: 2020-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN112702105B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚元飛;楊志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都天奧信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/185
• 分類號(hào): H04B7/185;H04J3/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.一種地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括：衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器、電臺(tái)時(shí)頻同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備和電臺(tái)；

所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)接收衛(wèi)星信號(hào)，獲得衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)；

所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器根據(jù)所述衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)，獲得時(shí)頻同步信號(hào)，并向所述電臺(tái)時(shí)頻同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備發(fā)送所述時(shí)頻同步信號(hào)，所述時(shí)頻同步信號(hào)包括時(shí)間同步信號(hào)和頻率同步信號(hào)；

所述電臺(tái)時(shí)頻同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)獲取所述時(shí)頻同步信號(hào)，并根據(jù)所述時(shí)頻同步信號(hào)，解析出日期時(shí)間信號(hào)，以所述日期時(shí)間信號(hào)為時(shí)間戳，結(jié)合1PPS指示信號(hào)，向電臺(tái)提供1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)；

所述電臺(tái)根據(jù)所述1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)，進(jìn)行時(shí)頻校準(zhǔn)；

其中，所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器配置銣原子鐘；在所述衛(wèi)星信號(hào)良好的情況下，接收所述衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)，并對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器內(nèi)部的頻率源進(jìn)行馴服；在所述衛(wèi)星信號(hào)較差時(shí)，所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器進(jìn)行自守時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述電臺(tái)內(nèi)部配置溫補(bǔ)晶振，根據(jù)所述1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)，將所述溫補(bǔ)晶振的輸出頻率校準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)值20.95MHz。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，通過定時(shí)計(jì)數(shù)對(duì)所述1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)中的異常秒脈沖信號(hào)進(jìn)行剔除，對(duì)剔除異常秒脈沖信號(hào)后的1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到時(shí)鐘誤差，采用聯(lián)合濾波法對(duì)所述時(shí)鐘誤差進(jìn)行濾波，得到濾波后的時(shí)鐘誤差值，將所述時(shí)鐘誤差值由計(jì)數(shù)值形式轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的誤差電壓信號(hào)，通過所述誤差電壓信號(hào)控制所述溫補(bǔ)晶振的輸出頻率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述聯(lián)合濾波法包括第一濾波法和第二濾波法，所述第一濾波法為均值濾波法，如下：

其中，pd_err_aver為均值濾波后的時(shí)鐘誤差，N表示平均點(diǎn)數(shù)，pd_err表示時(shí)鐘誤差；

所述第二濾波法如下：

其中，pd_err_pid(t)表示第二濾波法處理后的時(shí)鐘誤差，Kp表示比例系數(shù)，Ki表示積分時(shí)間系數(shù)，Kd表示微分時(shí)間系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括時(shí)統(tǒng)網(wǎng)管軟件，所述時(shí)統(tǒng)網(wǎng)管軟件用于實(shí)時(shí)監(jiān)管所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器和所述電臺(tái)時(shí)頻同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備的同步狀態(tài)，并根據(jù)所述同步狀態(tài)，對(duì)所述網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù)器和所述電臺(tái)時(shí)頻同步節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行參數(shù)配置和同步狀態(tài)記錄。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間同步信號(hào)包括網(wǎng)絡(luò)授時(shí)信號(hào)NTP或精確網(wǎng)絡(luò)授時(shí)信號(hào)PTP，所述頻率同步信號(hào)包括基于SyncE協(xié)議的基準(zhǔn)頻率信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)同時(shí)兼容北斗和GPS。

8.一種地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1-7任一所述的地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括以下步驟：

步驟S1：獲取衛(wèi)星信號(hào)，根據(jù)所述衛(wèi)星授時(shí)信號(hào)，獲得時(shí)頻同步信號(hào)，所述時(shí)頻同步信號(hào)包括時(shí)間同步信號(hào)和頻率同步信號(hào)；

步驟S2：根據(jù)所述時(shí)頻同步信號(hào)，解析出日期時(shí)間信號(hào)，以所述日期時(shí)間信號(hào)為時(shí)間戳，結(jié)合1PPS指示信號(hào)，向電臺(tái)提供1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)；

步驟S3：所述電臺(tái)根據(jù)所述1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)，將電臺(tái)內(nèi)部溫補(bǔ)晶振的輸出頻率校準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn)值20.95MHz。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述地空通信電臺(tái)時(shí)頻校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31：通過定時(shí)計(jì)數(shù)對(duì)所述1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)中的異常秒脈沖信號(hào)進(jìn)行剔除；

步驟S32：對(duì)剔除異常秒脈沖信號(hào)后的1E-6量級(jí)秒脈沖信號(hào)進(jìn)行鑒相，得到時(shí)鐘誤差；

步驟S33：采用聯(lián)合濾波法對(duì)所述時(shí)鐘誤差進(jìn)行濾波，得到濾波后的時(shí)鐘誤差值；

步驟S34：將所述時(shí)鐘誤差值由計(jì)數(shù)值形式轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的誤差電壓信號(hào)，通過所述誤差電壓信號(hào)控制所述溫補(bǔ)晶振的輸出頻率。