CN102411147B - 北斗一号卫星***单向授时驯服***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种北斗一号卫星***单向授时驯服***及方法，其方法包括DSP晶振偏移检测、晶振修正、守时三个步骤，DSP晶振偏移检测：每一帧时间，DSP自动检测晶振实际值相对于理论值的偏移量，将偏移量保存于寄存器中，待下一帧时间到来时，将偏移量置入FPGA的晶振修正模块内；晶振修正：FPGA实时监测卫星状态，当卫星失锁或故障，晶振修正模块切入到守时模式，结合守时模块的内部守时计数器A、B，短时间内产生稳定的1PPS脉冲信号；守时：内部守时计数器A、B每一帧时间同步于授时时间计数器A、B一次。本发明解决了北斗一号卫星***在短时间内因卫星波束故障导致的授时精度和稳定性不佳等问题，提高授时精度和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种北斗一号卫星***单向授时驯服***及方法。
背景技术
“北斗一号”卫星导航***是我国自行研制和建立的一种区域卫星导航定位通信***，又称“双星定位”***或“北斗一号”***，该***采用同步轨道卫星进行导航定位，具有很强的授时能量，授时服务范围包括我国国土和东南亚地区，随着2003年5月25日“北斗一号”***的第3颗卫星成功发射升空，“北斗一号”***开始全面为各种用户提供稳定和可靠的定位、通信和授时应用，卫星授时由于覆盖面广，精度高，成本相对较低等优点得到广泛的应用，然而卫星距离地面上万公里，信号传输易受干扰，且目前常用的卫星授时多为双向授时，定位和授时的解算时间较长，授时精度较差，目前，常用的授时驯服***在无卫星信号或卫星信号故障时，不能在短时间内保持授时的精度和稳定性，适用范围有限，用户的体验性较差。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种北斗一号卫星***单向授时驯服***及方法，解决了北斗一号卫星***在短时间内因卫星波束故障导致的授时精度和稳定性不佳等问题，确保在无卫星信号或卫星信号故障时，亦能在短时间内保持授时的精度和稳定性，具有提高授时精度和稳定性，适用范围广等优点。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：北斗一号卫星***单向授时驯服***，它包括设于FPGA内的守时模块和晶振修正模块，以及设于DSP内的晶振偏移检测模块，晶振偏移检测模块与晶振修正模块连接，晶振修正模块与守时模块连接，守时模块包括内部守时计数器A和内部守时计数器B，内部守时计数器A的进位输出与内部守时计数器B的计数输入连接，内部守时计数器A和内部守时计数器B的计数置位分别与授时时间计数器A和授时时间计数器B的计数输出连接，授时时间计数器B与守时模块连接，内部守时计数器B与晶振修正模块连接。
北斗一号卫星***单向授时驯服方法，它包括DSP晶振偏移检测、晶振修正、守时三个步骤；
DSP晶振偏移检测：设计的硬件中断一到，即每一帧起始时间，DSP自动检测一次晶振实际值相对于理论值的偏移量，将偏移量保存于寄存器中，待下一帧时间到来时，将偏移量置入FPGA的晶振修正模块内；
晶振修正：FPGA实时监测卫星的失锁状态，当卫星失锁或故障时，启动同步守时模块和晶振修正模块，晶振修正模块切入到守时模式，结合守时模块的内部守时计数器A和内部守时计数器B，短时间内产生稳定的1PPS脉冲信号；
守时：内部守时计数器A和内部守时计数器B每一帧时间同步于授时时间计数器A和授时时间计数器B一次，所述的内部守时计数器A是由射频部分的时钟信号通过FPGA分频得到的计数值，一个时钟周期产生一个计数值，当计数值达到一个帧周期时间，则向内部守时计数器B进位，同时，每一帧时间，授时时间计数器A和授时时间计数器B的计数值都置入内部守时计数器A和内部守时计数器B，计数值与授时时间同步，即正常情况下，每一帧时间，内部守时计数器A和内部守时计数器B被重置。
本发明的有益效果是：本发明提供北斗一号卫星***单向授时驯服***及方法，解决了北斗一号卫星***在短时间内因卫星波束故障导致的授时精度和稳定性不佳等问题，确保在无卫星信号或卫星信号故障时，亦能在短时间内保持授时的精度和稳定性，具有提高授时精度和稳定性，适用范围广等优点。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明内部守时计数器和授时时间计数器的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1、图2所示，北斗一号卫星***单向授时驯服***，它包括设于FPGA内的守时模块和晶振修正模块，以及设于DSP内的晶振偏移检测模块，晶振偏移检测模块与晶振修正模块连接，晶振修正模块与守时模块连接，守时模块包括内部守时计数器A和内部守时计数器B，内部守时计数器A的进位输出与内部守时计数器B的计数输入连接，内部守时计数器A和内部守时计数器B的计数置位分别与授时时间计数器A和授时时间计数器B的计数输出连接，授时时间计数器B与守时模块连接，内部守时计数器B与晶振修正模块连接。
北斗一号卫星***单向授时驯服方法，它包括DSP晶振偏移检测、晶振修正、守时三个步骤；
DSP晶振偏移检测：设计的硬件中断一到，即每一帧起始时间，DSP自动检测一次晶振实际值相对于理论值的偏移量，将偏移量保存于寄存器中，待下一帧时间到来时，将偏移量置入FPGA的晶振修正模块内；
晶振修正：FPGA实时监测卫星的失锁状态，当卫星失锁或故障时，启动同步守时模块和晶振修正模块，晶振修正模块切入到守时模式，结合守时模块的内部守时计数器A和内部守时计数器B，短时间内产生稳定的1PPS脉冲信号；
守时：内部守时计数器A和内部守时计数器B每一帧时间同步于授时时间计数器A和授时时间计数器B一次，所述的内部守时计数器A是由射频部分的时钟信号通过FPGA分频得到的计数值，一个时钟周期产生一个计数值，当计数值达到一个帧周期时间，则向内部守时计数器B进位，同时，每一帧时间，授时时间计数器A和授时时间计数器B的计数值都置入内部守时计数器A和内部守时计数器B，计数值与授时时间同步，即正常情况下，每一帧时间，内部守时计数器A和内部守时计数器B被重置。
Claims (1)
1.北斗一号卫星***单向授时驯服方法，其特征在于：它包括DSP晶振偏移检测、晶振修正、守时三个步骤：
DSP晶振偏移检测：每一帧起始时间，DSP自动检测一次晶振实际值相对于理论值的偏移量，将偏移量保存于寄存器中，待下一帧时间到来时，将偏移量置入FPGA的晶振修正模块内；
晶振修正：FPGA实时监测卫星状态，当卫星失锁或故障时，启动同步守时模块和晶振修正模块，晶振修正模块切入到守时模式，结合守时模块的内部守时计数器A和内部守时计数器B，短时间内产生稳定的1PPS脉冲信号；
守时：内部守时计数器A是由射频部分的时钟信号通过FPGA分频得到的计数值，一个时钟周期产生一个计数值，当计数值达到一个帧周期时间，则向内部守时计数器B进位，同时，每一帧时间，授时时间计数器A和授时时间计数器B的计数值都置入内部守时计数器A和内部守时计数器B，计数值与授时时间同步，即正常情况下，每一帧的时间内部守时计数器A和内部守时计数器B被重置。
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Denomination of invention: Unidirectional time-service discipline system and method for Beidou-I satellite system Effective date of registration: 20131204 Granted publication date: 20130619 Pledgee: Xi'an hi tech Development Zone Guoxin micro credit Co., Ltd. Pledgor: CHENGDU GOLDENWAY TECHNOLOGY CO., LTD. Registration number: 2013990000924 |
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