[發明專利]一種地空通信電臺時頻校準系統及方法

有效

• 申請號: 202011428455.5
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112702105B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 姚元飛;楊志強
• 申請（專利權）人: 成都天奧信息科技有限公司
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185;H04J3/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張超

1.一種地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，包括：衛星導航接收機、網絡時間服務器、電臺時頻同步節點設備和電臺；

所述衛星導航接收機接收衛星信號，獲得衛星授時信號；

所述網絡時間服務器根據所述衛星授時信號，獲得時頻同步信號，并向所述電臺時頻同步節點設備發送所述時頻同步信號，所述時頻同步信號包括時間同步信號和頻率同步信號；

所述電臺時頻同步節點設備通過網絡獲取所述時頻同步信號，并根據所述時頻同步信號，解析出日期時間信號，以所述日期時間信號為時間戳，結合1PPS指示信號，向電臺提供1E-6量級秒脈沖信號；

所述電臺根據所述1E-6量級秒脈沖信號，進行時頻校準；

其中，所述網絡時間服務器配置銣原子鐘；在所述衛星信號良好的情況下，接收所述衛星授時信號，并對所述網絡時間服務器內部的頻率源進行馴服；在所述衛星信號較差時，所述網絡時間服務器進行自守時。

2.根據權利要求1所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，所述電臺內部配置溫補晶振，根據所述1E-6量級秒脈沖信號，將所述溫補晶振的輸出頻率校準為標準值20.95MHz。

3.根據權利要求2所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，通過定時計數對所述1E-6量級秒脈沖信號中的異常秒脈沖信號進行剔除，對剔除異常秒脈沖信號后的1E-6量級秒脈沖信號進行鑒相，得到時鐘誤差，采用聯合濾波法對所述時鐘誤差進行濾波，得到濾波后的時鐘誤差值，將所述時鐘誤差值由計數值形式轉換為相應的誤差電壓信號，通過所述誤差電壓信號控制所述溫補晶振的輸出頻率。

4.根據權利要求3所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，所述聯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為均值濾波后的時鐘誤差，N表示平均點數，pd_err表示時鐘誤差；

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鐘誤差，Kp表示比例系數，Ki表示積分時間系數，Kd表示微分時間系數。

5.根據權利要求1所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，還包括時統網管軟件，所述時統網管軟件用于實時監管所述網絡時間服務器和所述電臺時頻同步節點設備的同步狀態，并根據所述同步狀態，對所述網絡時間服務器和所述電臺時頻同步節點設備進行參數配置和同步狀態記錄。

6.根據權利要求1所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，所述時間同步信號包括網絡授時信號NTP或精確網絡授時信號PTP，所述頻率同步信號包括基于SyncE協議的基準頻率信號。

7.根據權利要求1所述地空通信電臺時頻校準系統，其特征在于，所述衛星導航接收機同時兼容北斗和GPS。

8.一種地空通信電臺時頻校準方法，其特征在于，基于權利要求1-7任一所述的地空通信電臺時頻校準系統，包括以下步驟：

步驟S1：獲取衛星信號，根據所述衛星授時信號，獲得時頻同步信號，所述時頻同步信號包括時間同步信號和頻率同步信號；

步驟S2：根據所述時頻同步信號，解析出日期時間信號，以所述日期時間信號為時間戳，結合1PPS指示信號，向電臺提供1E-6量級秒脈沖信號；

步驟S3：所述電臺根據所述1E-6量級秒脈沖信號，將電臺內部溫補晶振的輸出頻率校準為標準值20.95MHz。

9.根據權利要求8所述地空通信電臺時頻校準方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

步驟S31：通過定時計數對所述1E-6量級秒脈沖信號中的異常秒脈沖信號進行剔除；

步驟S32：對剔除異常秒脈沖信號后的1E-6量級秒脈沖信號進行鑒相，得到時鐘誤差；

步驟S33：采用聯合濾波法對所述時鐘誤差進行濾波，得到濾波后的時鐘誤差值；

步驟S34：將所述時鐘誤差值由計數值形式轉換為相應的誤差電壓信號，通過所述誤差電壓信號控制所述溫補晶振的輸出頻率。