[发明专利]一种高精度授时系统

权利要求书

1.一种高精度授时系统，其特征在于，包括GNSS天线单元、多模授时型GNSS定位芯片单元、ARM处理器单元、芯片级铷原子钟单元和FPGA芯片单元；

所述GNSS天线单元，其用于接收GNSS卫星所发射的电磁波信号并转变成电压或电流信号，再将转变成电压或电流信号发送给所述多模授时型GNSS定位芯片单元处理；

所述多模授时型GNSS定位芯片单元，其一方面用于观测北斗/GPS/GLONASS卫星信号，再把原始观测数据传递给ARM处理器单元；另一方面多模授时型GNSS定位芯片单元接收GNSS天线单元发送的信号，并将接收到的信号转变为1PPS信号输出到FPGA芯片单元；

所述ARM处理器单元，其用于解析多模授时型GNSS定位芯片单元观测数据，由加权最小二乘法算法解算得到GNSS定位芯片单元的位置和钟差，由历元间高次差法算法计算出钟差修正值，并将计算得到的钟差修正值上传至授时服务器单元；

所述芯片级铷原子钟单元，其用于输出高稳10M频率信号至FPGA芯片单元；

所述FPGA芯片单元，其一方面通过定时分频块对芯片级铷原子钟单元输出的高稳10M频率信号进行分频，并且通过接多模授时型GNSS定位芯片单元输出的1PPS秒脉冲信号对定时分频块提供一个复位信号，对定时分频块进行复位，以消除芯片级铷原子钟累积误差；另一方面FPGA芯片单元获取ARM处理器单元计算得到的钟差修正值，将本地时钟同步到UTC时钟。

2.根据权利要求1所述的高精度授时系统，其特征在于，所述多模授时型GNSS定位芯片单元内置有用以检测错误的GNSS测量的T-RAIM算法。

3.根据权利要求1所述的高精度授时系统，其特征在于，所述多模授时型GNSS定位芯片单元通过串口通信方式把原始观测数据传递给ARM处理器单元。

4.根据权利要求1所述的高精度授时系统，其特征在于，所述ARM处理器单元通过UART异步串行通信协议与多模授时型GNSS定位芯片单元通信交互数据。

5.根据权利要求1所述的高精度授时系统，其特征在于，所述FPGA芯片单元根据FSMC总线技术获取ARM处理器单元计算得到的钟差修正值。

6.根据权利要求1至5任一项所述的高精度授时系统，其特征在于，还包括4G网络通信单元，所述ARM处理器单元根据AT指令操作将计算得到的钟差修正值通过4G网络通信单元上传至授时服务器单元，并且所述ARM处理器单元还通过4G网络通信单元从授时服务器单元获取数据。