[发明专利]一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步系统及方法

说明书

本发明公开了一种伪卫星导频信号使用方法，本发明的系统包括一个位于地面的伪卫星发射机、多个高频段定向发射天线、多个高频段定向接收天线、多个信号转发器和多个L频段定向发射天线；伪卫星发射机包括高频段导航信号生成模块和导频信号生成模块，高频段定向发射天线将伪卫星发射机产生的信号定向发射给相应信号转换器；高频段定向接收天线接收伪卫星发射机发射的信号；多个信号转换器同时将接收到的高频段导航信号下变频到L波段导航信号；L频段定向发射天线将信号转换器输出的L波段导航信号发射到服务区，提高整个转发式伪卫星系统的时间同步精度和定位精度。

技术领域

本发明涉及室外导航信号增强定位和信号通信领域，特别是一一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步实现系统。

背景技术

伪卫星是一种位于地面的可发射类空间导航信号的发射机，能够克服在高山、峡谷和高楼林立的城市等室外地区，空间导航信号受到严重遮挡从而使接收机无法实现导航和定位问题，但一直以来伪卫星系统时间同步精度不高，造成伪卫星定位精度较低，无法满足高精度定位的需求。导频信号传输原理是将所需信号通过一定的调制方式后发射出去，实现信号的无线传输与使用。

基于上述原因，需要一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步实现系统，转发式伪卫星的地面发射机将高频段导航信号和时钟信号发射到高处的多个转发器，其中时钟信号通过导频的方式发射，实现多个转发器共用同一个时钟信号，

提高整个转发式伪卫星系统时间同步精度，保证接收机快速捕获。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步实现系统，实现时钟信号的快速获取，提高转发式伪卫星系统时间同步精度，克服局部地区因空间导航信号遮挡严重而无法定位的问题，并可提高接收机捕获速度。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步系统，包括一个位于地面的伪卫星发射机和多个高频段定向发射天线，其特征在于，还包括多个高频段定向接收天线、多个信号转发器和多个L频段定向发射天线；伪卫星发射机产生多个通道的高频段导航信号和一个载有时钟信息的导频信号，将高频段导航信号和导频信号通过多个高频段定向发射天线同时发射；所有的信号转发器通过各自的高频段定向接收天线同时接收高频段导航信号和导频信号，从导频信号中提取出时钟信号，在时钟信号驱动下将接收到的高频段导航信号下变频到L频段导航信号，将L频段导航信号通过各自的L频段定向发射天线发送到服务区。

其中，所述的信号转发器包括变频模块和频踪模块，频踪模块从输入的导频信号中提取出时钟信号，输送给变频模块；变频模块在时钟信号的驱动下将高频段导航信号转下变频到L频段导航信号。

其中，所述的伪卫星发射机包括高频段导航信号生成模块和导频信号生成模块，高频段导航信号生成模块用于产生多个通道的高频段导航信号；导频信号生成模块用于产生载有时钟信息的导频信号。

其中，每个高频段定向发射天线分别与每个对应的高频段定向接收天线之间的距离相等。

一种基于导频信号的转发式伪卫星时间同步方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：位于地面的伪卫星发射机生成多个通道的高频段导航信号和一个导频信号，将高频段导航信号和导频信号通过多个高频段定向发射天线同时发射；

步骤2：所有的信号转发器通过各自的高频段定向接收天线同时接收高频段导航信号和导频信号，从导频信号中提取出时钟信号，在时钟信号驱动下将接收到的高频段导航信号下变频到L频段导航信号；

步骤3：所有的信号转发器将L频段导航信号通过各自的L频段定向发射天线发射到服务区。

其中，步骤2具体包括以下步骤：