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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第十研究所

摘要：本发明公开了一种区域拒止环境下的高精度时频同步方法、设备及系统，属于协同平台的时间和频率同步技术领域，包括步骤：各协同平台基于非拒止环境下已获得的平台间相对钟差数据，建立相对钟差的预测模型并对模型参数进行估计，利用钟差模型进行平台间相对钟差预测完成高精度时间同步，然后基于钟差变化率计算平台间频差完成高精度频率同步。本发明能够在协同平台进入拒止环境无线通信失效的情况下，继续保持平台间的高精度时频同步。

主权项：1.一种区域拒止环境下的高精度时频同步方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，在非拒止环境下平台基于无线通信方式进行时频同步；S2，在进入拒止环境时，建立相对钟差的预测模型并对模型参数进行估计；S3，利用钟差模型进行平台间相对钟差预测完成高精度时间同步；S4，计算平台间的频差完成高精度频率同步；在步骤S1中，所述在非拒止环境下平台基于无线通信方式进行时频同步，具体包括子步骤：P1，在进入拒止环境之前，平台间通过导航卫星信号接收星历并获得伪距观测数据，具体包括具有平台1和平台2的情况，平台1和平台2卫星导航接收机对卫星的伪距观测方程如下： 其中，表示平台1获得的卫星i的m频点的伪距观测值；表示平台1卫星导航天线关于m频点信号的相位中心到卫星i的天线相位中心的真实距离；表示卫星i发射的m频点导航信号到达平台1产生的电离层延时误差；表示卫星i发射的m频点导航信号到达平台1产生的对流层延时误差；表示平台1相对于卫星i的伪距测量噪声误差；表示平台2获得的卫星i的m频点的伪距观测值；表示平台2卫星导航天线关于m频点信号的相位中心到卫星i的天线相位中心的真实距离；表示卫星i发射的m频点导航信号到达平台2产生的电离层延时误差；表示卫星i发射的m频点导航信号到达平台2产生的对流层延时误差；表示平台2相对于卫星i的伪距测量噪声误差；c为光速，和别为平台1和平台2的接收机钟差，为卫星i钟差；P2，平台之间通过无线通信方式交互观测数据，在协同应用场景下，通过的距单差方式消除电离层延时误差和对流层延时误差的影响，从而得到伪距单差值如下： 其中，表示平台2相对平台1的钟差，表示平台1相对平台2的关于卫星i的m频点伪距单差的噪声误差，表示平台1和平台2到同一卫星i之间的真实距离差，由各平台1的位置、平台2的位置和卫星位置决定，其计算式如下： 其中，平台位置通过卫星导航单点定位及伪距差分或载波相位差分相对定位得到，卫星位置通过卫星广播星历数据获得；P3，忽略噪声的影响，平台间的钟差通过伪距单差值和真实距离差计算得到，计算式如下： ；在步骤S2中，所述在进入拒止环境时，建立相对钟差的预测模型并对模型参数进行估计，具体包括子步骤：P4，当协同平台进入拒止环境时，将平台间的相对钟差建模为二次多项式模型，其表达式如下： 其中，x为历元数，a为二次项系数，b为一次项系数，C为常数项；根据进入拒止环境前已获取到的钟差数据，利用最小二乘法对模型参数进行估计，得到模型参数a、b和C的值；在步骤S3中，所述利用钟差模型进行平台间相对钟差预测完成高精度时间同步，具体包括子步骤：P5，基于步骤P4中建立的钟差模型对平台间的相对钟差进行预测；在步骤S4中，所述计算平台间的频差完成高精度频率同步，具体包括子步骤：P6，基于步骤P5中预测的相对钟差，计算钟差前后历元时间的变化率，其计算式如下： 其中，为采样时间间隔，为第历元时刻计算的相对钟差，为第历元时刻计算的相对钟差；根据钟差变化率计算平台间频差，其计算式如下： 其中，表示平台间频差，为标称参考频率。

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