2023年11月30日发(作者:)

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卫星导航系统时间同步方法综述

作者:贾杰峰

来源:《中国科技博览》2013年第32

摘要:时间同步技术的实现方法和能够达到的精度对于系统稳定高效运行发挥着越来越重

要的作用。本文对实现时间同步的几种方法进行了介绍,并指出了设备的复杂程度,列出了各

自的优缺点。

关键词:卫星导航 时间同步 单向法 双向法 激光法

中图分类号:E835.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X201332-375-01

1.引言

随着科技的高速发展,整个社会领域对于时间同步的精度提出了越来越高的要求。航空航

天、卫星导航、电力系统、金融系统、机场着落等各个领域都需要稳定,精确的时间基准。

时间同步就是将处在不同地点的两个时钟保持一致,在对时间同步精度要求较高的系统

中,通常采用的方法是使用高稳定度和高准确度的原子钟来产生时间基准信号。卫星导航定位

系统中要想获得高精度定位结果,各卫星必须拥有高精度的同步时间。目前常见的时间同步方

法有搬运钟法、单向时间同步法、双向时间同步法以及激光时间同步法。

2.搬运钟法

搬运钟法,顾名思义是把标准时钟基准搬运到各个需要同步的地点,将需要进行同步的时

钟调整到与已知基准钟一致,以此类推,使每个同步点的时钟与基准钟一致。搬运钟方法的原

理非常简单,但在实际应用中受限因素较多。首先,通常采用飞机搬运标准时钟,这样就要求

在飞机中建立恒温恒湿的环境,所以在搬运过程中不可避免的会影响标准钟的时间精度。另

外,如搬运过程中的震动,两个地点的海拔不同、温度不同等都会影响标准时钟的精度,此外

该方法也不能实现时间同步的实时性,不具有便捷性,所以现在很少采用搬运钟来实现时间同

步。

3.单向时间同步

单向时间同步指地面钟系统单方向接收卫星信号,把卫星上的播发的时间信息作为基准,

实现星载钟与地面钟的同步,从而得到统一的时间。实现的方式有两种:一种是由地面主控站

发播标准时间频率信号经过卫星转发器向覆盖区内转播,需要定时的用户接收信号进行本地时

钟的同步;另一种是导航星座携带原子钟,由导航星座直接发播标准时间信号,并给出卫星位

置信息及发播时刻,用户接收到时间频率信号后计算时延和时延修正,完成定时。