[發明專利]一種北斗星載導航系統

在審

• 申請號: 202011643077.2
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112782726A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 雷海東;詹志明;朱小龍;涂娟
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01S19/14
• 分類號: G01S19/14
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 張曉冬

1.一種北斗星載導航系統，其特征在于，包括星載時間系統、地空授時系統以及地面基站系統，地空授時系統分別與所述星載時間系統以及所述地面基站系統連通，其中：

所述星載時間系統包括溫控模塊、伺服模塊、頻移修正模塊、同步輸出模塊以及工作指示模塊；

所述溫控模塊包括惠斯通電橋、控溫芯片、控溫測溫體、熱敏電阻以及處理器，所述伺服模塊包括信號源、壓控晶體振蕩器、綜合模塊、微波倍頻混頻模塊、原子共振躍遷模塊、光源、光電池以及伺服模塊；

所述頻移修正模塊包括可控磁場模塊、頻移補償模塊、處理器、光檢測模塊、集成共振慮光泡系統以及共振激勵微波源，所述同步輸出模塊包括DDS修正模塊、定時計數器、第一星載原子鐘、第二星載原子鐘、混頻模塊、濾波模塊，所述工作指示模塊包括VCXO部件、電子線路部件、物理系統部件、處理器以及故障指示模塊；

所述地空授時系統包括地面局域站，所述地面局域站包括高穩原子鐘、第一接收機以及授時修正模塊，所述高穩時鐘源分別與所述第一接收機以及所述授時修正模塊連通，所述第一接收機還與所述授時修正模塊連通，所述第一接收機接收所述星載時間系統發送的信號；

所述地面基站系統包括第二接收機、VCXO模塊、控制時序發生器、射頻信號產生器、量子系統、伺服環路、邏輯門整列以及壓控修正模塊，所述控制時序發生器分別與所述第二接收機、所述射頻信號產生器、所述量子系統、所述伺服環路、邏所述輯門整列以及所述VCXO模塊連通，所述量子系統分別與所述射頻信號發生器及所述伺服環路連通，所述壓控修正模塊分別與所述VCXO模塊及所述伺服環路連通，所述邏輯門陣列與所述伺服環路連通。

2.根據權利要求1所述的北斗星載導航系統，其特征在于，在所述溫控模塊中，所述惠斯通電橋、所述控溫芯片、所述控溫測溫體、所述熱敏電阻、所述處理器以及所述惠斯通電橋依次連通；

在所述伺服模塊中，所述信號源、所述壓控晶體振蕩器、所述伺服模塊、所述光電池、所述原子共振躍遷模塊、所述微波倍頻混頻模塊、所述綜合模塊以及所述信號源依次連通，所述伺服模塊還分別與所述信號源及所述綜合模塊連通，所述微波倍頻混頻器與所述壓控晶體振蕩器連通，所述光源與所述原子共振躍遷模塊連通；

在所述頻移修正模塊中，所述可控磁場模塊、所述頻移補償模塊、所述處理器、所述光檢測模塊、所述集成共振慮光泡系統以及所述共振激勵微波源依次連通，所述頻移補償模塊還分別與所述處理器、所述可控磁場模塊以及所述集成共振慮光泡系統連通，所述集成共振慮光泡系統還與所述可控磁場模塊連通；

在所述同步輸出模塊中，所述第二星載原子鐘、所述定時計數器、所述第一星載原子鐘、所述混頻模塊以及所述濾波模塊依次連通，所述DDS修正模塊分別與所述第二星載原子鐘、所述混頻模塊以及所述定時計數器連通；

在所述工作指示模塊中，所述處理器分別與所述VCXO部件、所述電子線路部件、所述物理系統部件以及所述故障指示模塊連通，所述電子線路部件分別與所述VCXO部件及所述物理系統部件連通。

3.根據權利要求2所述的北斗星載導航系統，其特征在于，所述集成共振慮光泡系統包括諧振腔以及共振吸收泡，所述共振吸收泡放置于所述諧振腔的腔體內，所述諧振腔包括溫控電阻、調諧件、光電池、耦合環、腔體壁、磁場線圈以及內涂層，所述內涂層設置在泡內壁。

4.根據權利要求3所述的北斗星載導航系統，其特征在于，所述耦合環一頭與固定良好的同軸電纜芯線焊接，一頭通過固定螺釘固定于腔蓋中心軸線上，所述磁場線圈采用橫向的方式密繞在所述腔體壁上。

5.根據權利要求4所述的北斗星載導航系統，其特征在于，所述共振吸收泡由透明玻璃材料制成，所述共振吸收泡中的工作物質由天然銣87Rb和85Rb組成，所述銣87Rb和85Rb各占工作物質的27.8％和72.2％。

6.根據權利要求5所述的北斗星載導航系統，其特征在于，所述光電池包括第一光電池以及第二光電池，所述第一光電池以及所述第二光電池對稱地安裝再所述諧振腔的中心軸線兩側。