[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

本發明公開了一種地空通信電臺時頻校準系統及方法，包括：衛星導航接收機接收衛星信號，獲得衛星授時信號；網絡時間服務器根據衛星授時信號，獲得時頻同步信號，并向電臺時頻同步節點設備發送時頻同步信號，時頻同步信號包括時間同步信號和頻率同步信號；電臺時頻同步節點設備通過網絡獲取時頻同步信號，并根據時頻同步信號，解析出日期時間信號，以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；電臺根據1E?6量級秒脈沖信號，進行時頻校準。本發明為民用機場和航路沿線地面站點中的地空通信電臺提供了統一的時頻基準，同時能有效抗干擾，對電臺進行精確的時頻校準。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種地空通信電臺時頻校準系統及方法。

背景技術

隨著社會經濟文化的高速發展，人民生活水平的提高，跨城市、跨國家的經濟文化交流越來越多，旅游人數也越來越多，因此，民用機場數量也越來越多，航路沿線地面站點數量也是越來越多。目前，民用機場和航路沿線地面站點中的地空通信電臺沒有統一的時頻基準，且器件老化以后電臺產生的頻率偏移進一步增大，無法保證電臺時頻基準穩定統一。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是民用機場和航路沿線地面站點中的地空通信電臺沒有統一的時頻基準，目的在于提供一種地空通信電臺時頻校準系統及方法，解決了地空通信電臺時頻基準不統一的問題，實現了地空通信電臺時頻基準精確校準。

本發明通過下述技術方案實現：

一種地空通信電臺時頻校準系統，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，獲得所述衛星授時信號；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。

現有技術中，民用機場和航路沿線地面站點中的地空通信電臺沒有統一的時頻基準，且電臺器件老化以后電臺產生的頻率偏移進一步增大，無法保證電臺時頻基準穩定統一。本發明通過網絡時間服務器接收衛星授時信號并提供NTP(網絡授時信號)或PTP(精確網絡授時信號)以及基于SyncE(同步以太網)的基準頻率信號，再轉發給各個機場和站點的電臺時頻同步節點設備，保證不同機場和站點的時間同步。電臺時頻同步節點設備接收網絡時頻信號的同步，并解析出TOD(日期時間信號)，然后以TOD為時間戳，同時結合1PPS指示信號，向電臺統一提供優于1E-6量級的秒脈沖信號用于電臺時頻校準?？山鉀Q傳統的地空通信系統無法保證電臺時頻基準穩定統一的問題，為百公里范圍內的數百個電臺提供精確統一的時頻基準，確保電臺時頻基準穩定統一。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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：