[发明专利]一种星间时钟同步系统及其方法

权利要求书

1.一种星间时钟同步系统，包括主星和从星，所述的主星设置有第一接收电路以及第一发射电路，所述的从星设置有第二接收电路以及第二发射电路，其特征在于：

所述的第一接收电路与第一发射电路之间设置有主星的FPGA模块；

所述主星的FPGA模块，产生测距信号，将该信号调制到发射载波；将本地接收的测距信号与本地产生的测距信号进行相位比较，计算得到星间传输时延；基于得到的星间传输时延对本地接收的同步时钟信号进行修正，使主星恢复的时钟同步信号与从星同步；

所述的第二接收电路与第二发射电路之间设置有从星的FPGA模块；

所述从星的FPGA模块，将本地接收的测距信号调制到发射载波；产生时钟同步信号并将该同步信号调制到发射载波。

2.如权利要求1所述的星间时钟同步系统，其特征在于，

所述主星的FPGA模块包括：

依次相连的第一数字前端模块、第一载波恢复模块，用于从所述的第一接收电路接收信号，并恢复出载波信号；

测距信号发送模块，用于产生测距信号；

依次相连的第一全数字调制模块以及第一DAC补偿模块，用于接收来自所述测距信号发送模块的测距信号并将该测距信号调制到射频载波上，并发送到所述第一发射电路发射；

测距信号解调模块，用于接收来自第一载波恢复模块的载波信号并解调出测距信号；

时钟同步恢复模块，接收来自所述第一载波恢复模块的载波信号，解调出同步时钟信号；

距离测量解算模块，用于接收来自所述测距信号解调模块的测距信号和来自所述测距信号发送模块产生的测距信号，计算得到星间传输时延；

时钟同步修正模块，与所述的时钟同步恢复模块与距离测量解算模块相连，修正接收的同步时钟信号，实现与从星的时钟同步；

从星的FPGA模块包括：

依次相连的第二数字前端模块、第二载波恢复模块，用于从所述第二接收电路接收信号，并恢复出载波信号；

测距信号处理模块，接收来自于第二载波恢复模块的载波信号，并进行自动增益控制和系数调节；

同步时钟产生模块，用于产生同步时钟信号；

依次相连的第二全数字调制模块，第二DAC补偿模块，接收来自所述同步时钟产生模块的同步时钟信号和来自所述测距信号处理模块的测距信号，调制到射频载波上，并发送到所述第二发射电路发射。

3.一种星间时钟同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)主星产生测距信号并发送至从星；

(2)从星接收该测距信号，产生同步时钟信号，并将该测距信号以及同步时钟信号转发至主星；

(3)主星接收转发的测距信号，并将该测距信号与其发送的测距信号进行相位比较，计算得到星间传输时延；基于得到的星间传输时延对主星接收的同步时钟信号进行修正，使主星恢复的同步时钟信号与从星同步。

4.如权利要求3所述的星间时钟同步方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，从星接收该测距信号后，包括步骤：

a、恢复出调制在载波上的测距信号；

b、对恢复的测距信号进行自动增益控制和系数调节处理；

c、将处理后的测距信号以及产生的同步时钟信号调制到射频载波上转发。

5.如权利要求3或4所述的星间时钟同步方法，其特征在于，所述的测距信号为伪码测距信号。

6.如权利要求4所述的星间时钟同步方法，其特征在于，所述的调制方式为调相。