專利名稱:一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空間探測技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法。
背景技術(shù)：
中國衛(wèi)星工程從研制探空火箭起步，然后集中力量發(fā)展人造衛(wèi)星，重點(diǎn)研制各類應(yīng)用衛(wèi)星；在“九五”計(jì)劃期間，我國研制和工程管理工作有了很大提高，共研制和發(fā)射了11顆不同類型的人造衛(wèi)星和第一艘神舟號(hào)實(shí)驗(yàn)飛船；此后，我國又發(fā)射了嫦娥系列衛(wèi)星，令我國的航天事業(yè)前進(jìn)了一大步；
但實(shí)際中，星上數(shù)管時(shí)鐘與地面時(shí)鐘無法保持同步，因此需要對(duì)衛(wèi)星進(jìn)行校時(shí)；校時(shí)方法一般采用集中校時(shí)，集中校時(shí)是指在特定時(shí)刻對(duì)星上時(shí)進(jìn)行調(diào)整，使之與當(dāng)前時(shí)刻的地面時(shí)一致。具體操作方法是，首先測得星上時(shí)Ia與地面時(shí)之間的差值A(chǔ)Iaiws=T地-T星，之后通過上行數(shù)據(jù)注入將星時(shí)調(diào)整Λ T星地時(shí)差，使得調(diào)整后的星時(shí)為T’星=T星+ AT星地 =! ，完成校時(shí)過程；在實(shí)際操作中，由于系統(tǒng)誤差的存在，導(dǎo)致ATsiws的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，進(jìn)而達(dá)不到準(zhǔn)確校時(shí)的目的；下面結(jié)合
圖1對(duì)系統(tǒng)誤差進(jìn)行具體分析:
星上的數(shù)管計(jì)算機(jī)在生成下行遙測幀同步頭ΕΒ90(Η)第I比特前沿時(shí)，取得星上時(shí)間ts，將該時(shí)間編碼到當(dāng)前的遙測幀中(即星上打時(shí)標(biāo))，并通過測控下行鏈路發(fā)送至地面；地面測控基帶設(shè)備在解調(diào)出遙測幀同步頭后，在同步頭第I比特前沿記錄當(dāng)前的地面時(shí)間ti4(即地面打時(shí)標(biāo))，并將該時(shí)間隨解調(diào)出的遙測數(shù)據(jù)一起發(fā)往地面總控?？偪亟馕龀雒繋b測數(shù)據(jù)中的ts和t ft，計(jì)算Λ t=t地_ts，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后得到星地時(shí)差A(yù)Iaiws，最后通過測控上行上注星上。
測量值A(chǔ)t由以下幾部分組成:星地時(shí)差
權(quán)利要求
1.一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法，其特征在于， 步驟一:星上的數(shù)管計(jì)算機(jī)在生成下行遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿時(shí)，取得當(dāng)時(shí)的星上時(shí)間ts，將該時(shí)間編碼到當(dāng)前的遙測幀中； 步驟二:將步驟一中含有時(shí)間編碼的遙測幀進(jìn)行脈沖編碼，調(diào)制成PCM碼流，進(jìn)一步將所述PCM碼流經(jīng)副載波調(diào)制轉(zhuǎn)換成PSK信號(hào)； 步驟三:將步驟二得到的PSK信號(hào)通過視頻有線遙測通道發(fā)送給測控基帶設(shè)備； 步驟四:測控基帶設(shè)備對(duì)接收到的PSK信號(hào)進(jìn)行副載波解調(diào)得到PCM信號(hào)，解調(diào)出遙測幀同步頭后，在遙測幀同步頭第I比特前沿記錄當(dāng)前的地面時(shí)間ti4，并將該地面時(shí)間隨解調(diào)出的遙測數(shù)據(jù)一起發(fā)往總控計(jì)算機(jī)； 步驟五:總控計(jì)算機(jī)首先解析出每幀遙測數(shù)據(jù)中的當(dāng)時(shí)的星上時(shí)間ts和當(dāng)前的地面時(shí)間t地，得到星上時(shí)間和地面時(shí)間的差值A(chǔ)t，At=t地_t星；然后根據(jù)公式ΛΤ星地時(shí)差= At-AT星地時(shí)延_ Δ T傳輸計(jì)算出星地時(shí)差Δ T星地時(shí)差； 其中通過理論計(jì)算或直接測量得知；AIaw 通過地面實(shí)驗(yàn)得出，所采用的星上設(shè)備、地面設(shè)備均為真實(shí)設(shè)備，星上設(shè)備與地面設(shè)備通過電纜相連，實(shí)驗(yàn)中所用的電纜長度均在3米以內(nèi)，由電纜時(shí)延引起的測量誤差在納秒量級(jí)，忽略不計(jì)；地面實(shí)驗(yàn)包括步驟一至步驟四，增加的步驟是: 1)將步驟一時(shí)間編碼后的遙測幀經(jīng)脈沖發(fā)生器輸出一個(gè)數(shù)管幀同步脈沖給示波器，該數(shù)管幀同步脈沖的前沿對(duì)準(zhǔn)步驟一中遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿； 2)將步驟四解調(diào)得到的 PCM信號(hào)發(fā)送給示波器，該P(yáng)CM信號(hào)帶有遙測幀同步頭EB90(H)； 3)示波器接收到步驟I)的數(shù)管幀同步脈沖和步驟2)的解調(diào)后的PCM信號(hào)進(jìn)行對(duì)比:得到數(shù)管幀同步脈沖前沿與解調(diào)后的PCM信號(hào)的遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿的時(shí)間差,該時(shí)間差即為星地時(shí)延ATsiws ;將星地時(shí)延Λ Tsiws發(fā)送給總控計(jì)算機(jī)； 步驟六:將星地時(shí)差Λ Tsi4ws通過測控上行鏈路發(fā)送給星上，供星上時(shí)鐘調(diào)整星上時(shí)間。
2.如權(quán)利要求
1所述的一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法，其特征在于，步驟四中當(dāng)前的地面時(shí)間通過GPS時(shí)統(tǒng)源提供時(shí)間基準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求
1所述的一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法，其特征在于，其中當(dāng)前的地面時(shí)間隨解調(diào)出的遙測數(shù)據(jù)一起發(fā)往總控計(jì)算機(jī)時(shí)，采用遙測原碼加地面時(shí)間標(biāo)志的方式。
專利摘要
本發(fā)明提供了一種利用示波器進(jìn)行星地校時(shí)的方法，利用示波器進(jìn)行地面實(shí)驗(yàn)得到星地時(shí)延ΔT星地時(shí)延，再計(jì)算出精確的星地時(shí)差，根據(jù)測量得到的星地時(shí)差進(jìn)行衛(wèi)星校時(shí)，使星上數(shù)管時(shí)鐘與地面時(shí)鐘保持同步。
文檔編號(hào)G04R20/04GKCN103197535SQ201310127507
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月12日
發(fā)明者景爭艷, 劉奇, 張靜, 權(quán)爽 申請人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan