專利名稱:一種利用示波器進行星地校時的方法
技術領域：
本發明涉及空間探測技術領域：
，尤其涉及一種利用示波器進行星地校時的方法。
背景技術：
中國衛星工程從研制探空火箭起步，然后集中力量發展人造衛星，重點研制各類應用衛星；在“九五”計劃期間，我國研制和工程管理工作有了很大提高，共研制和發射了11顆不同類型的人造衛星和第一艘神舟號實驗飛船；此后，我國又發射了嫦娥系列衛星，令我國的航天事業前進了一大步；
但實際中，星上數管時鐘與地面時鐘無法保持同步，因此需要對衛星進行校時；校時方法一般采用集中校時，集中校時是指在特定時刻對星上時進行調整，使之與當前時刻的地面時一致。具體操作方法是，首先測得星上時Ia與地面時之間的差值AIaiws=T地-T星，之后通過上行數據注入將星時調整Λ T星地時差，使得調整后的星時為T’星=T星+ AT星地 =! ，完成校時過程；在實際操作中，由于系統誤差的存在，導致ATsiws的數據不準確，進而達不到準確校時的目的；下面結合
圖1對系統誤差進行具體分析:
星上的數管計算機在生成下行遙測幀同步頭ΕΒ90(Η)第I比特前沿時，取得星上時間ts，將該時間編碼到當前的遙測幀中(即星上打時標)，并通過測控下行鏈路發送至地面；地面測控基帶設備在解調出遙測幀同步頭后，在同步頭第I比特前沿記錄當前的地面時間ti4(即地面打時標)，并將該時間隨解調出的遙測數據一起發往地面總控。總控解析出每幀遙測數據中的ts和t ft，計算Λ t=t地_ts，經過數據處理后得到星地時差AIaiws，最后通過測控上行上注星上。
測量值At由以下幾部分組成:星地時差
權利要求
1.一種利用示波器進行星地校時的方法，其特征在于， 步驟一:星上的數管計算機在生成下行遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿時，取得當時的星上時間ts，將該時間編碼到當前的遙測幀中； 步驟二:將步驟一中含有時間編碼的遙測幀進行脈沖編碼，調制成PCM碼流，進一步將所述PCM碼流經副載波調制轉換成PSK信號； 步驟三:將步驟二得到的PSK信號通過視頻有線遙測通道發送給測控基帶設備； 步驟四:測控基帶設備對接收到的PSK信號進行副載波解調得到PCM信號，解調出遙測幀同步頭后，在遙測幀同步頭第I比特前沿記錄當前的地面時間ti4，并將該地面時間隨解調出的遙測數據一起發往總控計算機； 步驟五:總控計算機首先解析出每幀遙測數據中的當時的星上時間ts和當前的地面時間t地，得到星上時間和地面時間的差值At，At=t地_t星；然后根據公式ΛΤ星地時差= At-AT星地時延_ Δ T傳輸計算出星地時差Δ T星地時差； 其中通過理論計算或直接測量得知；AIaw 通過地面實驗得出，所采用的星上設備、地面設備均為真實設備，星上設備與地面設備通過電纜相連，實驗中所用的電纜長度均在3米以內，由電纜時延引起的測量誤差在納秒量級，忽略不計；地面實驗包括步驟一至步驟四，增加的步驟是: 1)將步驟一時間編碼后的遙測幀經脈沖發生器輸出一個數管幀同步脈沖給示波器，該數管幀同步脈沖的前沿對準步驟一中遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿； 2)將步驟四解調得到的 PCM信號發送給示波器，該PCM信號帶有遙測幀同步頭EB90(H)； 3)示波器接收到步驟I)的數管幀同步脈沖和步驟2)的解調后的PCM信號進行對比:得到數管幀同步脈沖前沿與解調后的PCM信號的遙測幀同步頭EB90 (H)第I比特前沿的時間差,該時間差即為星地時延ATsiws ;將星地時延Λ Tsiws發送給總控計算機； 步驟六:將星地時差Λ Tsi4ws通過測控上行鏈路發送給星上，供星上時鐘調整星上時間。
2.如權利要求
1所述的一種利用示波器進行星地校時的方法，其特征在于，步驟四中當前的地面時間通過GPS時統源提供時間基準。
3.如權利要求
1所述的一種利用示波器進行星地校時的方法，其特征在于，其中當前的地面時間隨解調出的遙測數據一起發往總控計算機時，采用遙測原碼加地面時間標志的方式。
專利摘要
本發明提供了一種利用示波器進行星地校時的方法，利用示波器進行地面實驗得到星地時延ΔT星地時延，再計算出精確的星地時差，根據測量得到的星地時差進行衛星校時，使星上數管時鐘與地面時鐘保持同步。
文檔編號G04R20/04GKCN103197535SQ201310127507
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月12日
發明者景爭艷, 劉奇, 張靜, 權爽 申請人:北京空間飛行器總體設計部導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan