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技术文章
 
教新手快速了解北斗卫星授时
点击次数:252 发布时间:2019-05-29
       北斗卫星授时是北斗卫星导航系统一个非常重要的功能,主要是通过现有的北斗卫星导航系统进行时间传递,为用户提供时间服务,而北斗卫星授时系统主要是指地面北斗时钟接收系统,主要是通过北斗天线接收北斗卫星信号,然后经过算法处理恢复出标准的UTC时间,然后根据用户需求,生成不同的授时接口信号。
  实现北斗卫星授时服务的前提是解决北斗时间的测量与同步问题,这就需要将卫星导航系统各个部分的时钟都统一到一个公共的时间标准上,因此,卫星导航系统对时间的要求可归结为时间的同步比对问题。根据国际电联(ITU)的授时系统发播标准,授时系统时间和标准时间UTC 之间的偏差应维持在100ns以内,所以,卫星导航系统的系统时间首先要溯源到标准时间并保持良好性能,才能进一步为用户提供高精度的授时服务。
  北斗卫星导航系统的时间基准为北斗时(BDT),通过地面运行控制段的主控站原子频标生成,由主钟信号作为基准完成本地的比对测量,利用BDT算法得到BDT时间尺度,与国际标准比对结果,较终完成BD物理信号的生成与输出。BDT 采用国际原子时秒长(SI)为基本单位,是一种连续的时间尺度、无闰秒,其起始时刻位于2006年1月1日0时0分0秒;BDT溯源到国家授时中心保持的协调世界时UTC(NTSC),并通过UTC(NTSC)进一步溯源到UTC或TAI上,且与UTC的偏差保持在100纳秒以内(模1秒),闰秒信息将在导航电文中发播。
  北斗卫星导航系统采用卫星无线电导航(RNSS)与卫星无线电测定(RDSS)集成体制,既能GPS、GLONASS、Galileo系统一样,为用户提供卫星无线电导航服务,又具有位置报告及短报文通信功能;同时,北斗卫星导航系统也在导航电文里预留出BDT与GPST、GLONASST、GST之间的同步参数。北斗卫星RDSS单向授时的精度可达到100纳秒,双向定时精度20纳秒;北斗RNSS单向授时精度约为50纳秒,双向定时精度10纳秒。
  因此北斗卫星授时系统的授时精度就可以达到50ns以内。
 
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