北斗卫星授时概率，卫星授时方式及其应用

时间： 2024-08-28 来源：天工测控官网

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卫星授时存在多种方式，如单向授时和双向授时。在单向授时中，卫星授时终端可自主完成定时。授时终端接收卫星广播的导航电文，其中含有时间基准信息、导航卫星星历、电文发播时刻等。之后，解算出基本观测量及导航电文信息，得到钟差以修正本地时间，实现本地时间与UTC同步。同时，用户至少要接收四颗导航卫星的信号，通过综合解析来确定三维位置和接收机本地时间这四个变量。

一、单向授时的两种模式

1、RNSS单向授时

授时终端通过自主解算获得自身位置信息或者根据已知坐标位置信息获得定时信息，卫星导航电文信息包括整周秒计数、周内秒计数、钟差参数、与UTC时间同步参数等信息，RNSS授时终端通过接收卫星导航信号并自主解算出本地时间和GNSS系统时间差∆TJST-GNT，并且根据卫星导航系统与UTC的时间差值∆TGNT-UTC修正本地时钟，从而使本地时间与UTC时间同步。

2、RDSS单向授时

原理与RNSS类似，但由于RDSS卫星对于出站信号为透明转发，因此通过授时终端获得本地时刻与UTC时间差值中还包括了上行信号传播时延及卫星转发器的零值。其中上行传播时延从RDSS出站电文中获得。

二、RDSS双向授时

1、RDSS双向授时：双向授时设备具备出站信号接收和应答发射入站信号的能力，通过与地面中心站进行往返测量，由中心站获得授时终端与地面中心站的时间差值，可以避免授时终端天线位置误差、电离层/对流层改造残差等诸多不确定因素引起的单向授时偏差，相对于RDSS单向授时，双向授时具有较高的授时精度。

2、RDSS双向授时由授时终端发起授时申请，授时终端与地面中心站进行交互，向地面中心站发送定时申请，地面中心站计算其与授时终端的时间差，并通过出站信号播发给该授时终端，授时终端返回的正向传播时延信息T正向及出站电文获得的RDSS系统时间与UTC时间差值∆T(GNT-UTC)，修正本地时间使其与UTC时间同步完成双向授时。

三、卫星单向授时的常见应用

卫星单向授时相对较为常见，可满足大部分中低精度授时要求。GPS导航的基本原理是通过用户终端实时与卫星终端进行导航电文的交互，通过定位计算方法，实时的更新用户的位置信息并规划路径指引行进方向，需要利用到时钟记录的时间、电文收发的时间戳信息形成位置信息。

卫星单向授时较为常见，人们平时使用的手机GPS授时导航定位、北斗授时定位、车载GPS授时导航定位以及能接收军码的军用设施授时定位都是卫星单向法的典型应用。卫星单向授时能够满足大多数中低同步精度的要求，应用最为广泛。北斗授时终端中，利用所接收导航信号解算的高精度时间信息综合实现NTP、B码、PTP和串口等的高精度授时服务。B码是其中一种应用最为广泛的专用时间码，其特点是速率适中、编码信息量丰富、通用规范及使用灵活方便。基于北斗授时的B码终端在靶场测量、控制、计算、通信、气象和电力等领域得到了越来越广泛的应用。

四、北斗卫星授时模块推荐

高精度授时模块 SKG121T

GPS北斗授时模块 SKG178T

北斗授时模块SKG09DT

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