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首页 / 专利分类库 / 测时学 / 一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置

一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置

申请号 CN202410025920.2 申请日 2024-01-08 公开(公告)号 CN117850203A 公开(公告)日 2024-04-09
申请人 北京控制工程研究所; 发明人 王韬; 吕楠; 张树华; 刘细军; 蔡诚; 张世俊; 张弛; 梁静静;
摘要 本 发明 实施例 提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。其中方法包括:获取中心管理单元的时间;其中,中心管理单元的时间为主星的星时;根据中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对主星的星时进行校正;利用校正后主星的星时和地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面时间,对从星的星时进行校正,以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案,通过在主星上配置GNSS系统,根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步,仅在卫星入轨初期标校后,卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。
权利要求

1.一种卫星集群星上时间的自主管理方法,其特征在于,包括:
获取中心管理单元的时间;其中,所述中心管理单元的时间为主星的星时;
根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正;
利用校正后主星的星时和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正,以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正包括:
S1、根据所述中心管理单元的时间和第一初始时延误差,计算所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间;
S2、根据所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间和CNSS系统生成的时间,计算星地时差;
S3、判断所述星地时差是否超出预设范围,若是,则将该星地时差与所述中心管理单元的时间之和确定为当前所述主星的星时;
S4、若否,则将所述中心管理单元的时间确定为当前所述主星的星时;
S5、根据当前所述主星的星时和地面时间,计算当前第一时延误差,并将该第一时延误差作为第一初始时延误差重复执行步骤S1~S4,直至所述主星的星时满足预设要求,以完成对所述主星星时的校正。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间是通过如下公式计算得到的:
t=tsat+△t0
式中,t为所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间,tsat为所述中心管理单元的时间,△t0为所述第一初始时延误差;和/或
所述星地时差是通过如下公式计算得到的:
△t=tGNSS‑t
式中,△t为所述星地时差,tGNSS为所述GNSS系统生成的时间,t为所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据当前主星的星时和地面时间,计算当前第一时延误差包括:
通过遥测系统获取多个时间测量点的主星的星时和地面时间;
根据每个时间测量点的主星的星时和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第一星地时差;
将多个时间测量点的第一星地时差的平均值确定为所述当前第一时延误差。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用校正后中心管理单元的时间和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正包括:
根据所述校正后主星的星时和第二初始时延误差,计算所述中心管理单元向所述星间链路处理器授时的时间;
将所述授时的时间确定为当前所述星间链路处理器的时间;
根据当前所述星间链路处理器的时间和地面时间,计算当前第二时延误差,并将该第二时延误差作为所述第二初始时延误差重复执行所述授时时间的计算步骤和所述星间链路处理器时间的确定步骤,直至所述星间链路处理器的时间满足预设要求,以完成对所述星间链路处理器时间的校正。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据当前所述星间链路处理器的时间和地面时间,计算当前第二时延误差包括:
通过遥测系统获取多个时间测量点的星间链路处理器时间和地面时间;
根据每个时间测量点星间链路处理器时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第二星地时差;
将多个时间测量点的第二星地时差的平均值确定为所述当前第二时延误差。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正包括:
根据校正后主星的星时和第三初始时延误差,计算所述主星通过所述星间链路处理器向所述从星授时的时间;
将所述从星授时的时间确定为当前所述从星的星时;
根据当前所述从星的星时和地面时间,计算当前第三时延误差,并将该第三时延误差作为第三初始时延误差重复执行所述从星的授时时间的计算步骤和所述从星星时的确定步骤,直至所述从星的星时满足预设要求,以完成对所述从星星时的校正;和/或通过地面测控站获取多个时间测量点的从星时间和地面时间;
根据每个时间测量点从星时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第三星地时差;
将多个时间测量点的第三星地时差的平均值确定为所述当前第三时延误差。
8.一种卫星集群星上时间的自主管理装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取中心管理单元的时间;其中,所述中心管理单元的时间为主星的星时;
第一校正单元,用于根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正;
第二校正单元,用于利用校正后主星的星时和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
第三校正单元,用于根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正,以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。
9.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1‑7中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1‑7中任一项所述的方法。

说明书全文

一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及卫星自主运行技术领域,特别涉及一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。

背景技术

[0002] 一般情况下,卫星在轨运行期间均有地面测控站支持,地面测控站一般可以实时测控卫星的在轨运行情况。测控期间,可通过地面测控站监视和测量星上时间与地面基准时间之间的差值,超过允许的阈值时对卫星及时进行校时,确保卫星时间与地面时间的差值在合理的范围内。
[0003] 相关技术中,对于自主在轨运行的卫星,其长期运行期间一般无地面测控站支持,卫星时间无法实现自主校准。通常此类卫星一般配有星间链路子系统,通过微波或者激光通讯,与星座内有地面测控站支持的卫星建立信息传输链路,从而传输自身的工程测控数据和载荷业务数据。卫星的姿态指向是否精准,两颗卫星的相对位置是否准确,对星间链路的捕获和保持非常重要;而星上时间的准确性又是影响卫星姿态确定和控制、两颗卫星相对位置的计算是否准确的关键因素。因此,为了保证星座业务正常,实现卫星集群的星上时间自主校准,不仅需要本星内星载计算机和星间链路处理器的时间精准统一,还需要星座内各卫星的时间高度统一。
[0004] 因此,基于上述问题,亟需提供一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。

发明内容

[0005] 为了解决无地面测控站支持的自主在轨卫星无法实现星上时间的自主校准的问题,本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置。
[0006] 第一方面,本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法,包括:
[0007] 获取中心管理单元的时间;其中,所述中心管理单元的时间为主星的星时;
[0008] 根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正;
[0009] 利用校正后主星的星时和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
[0010] 根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正,以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。
[0011] 第二方面,本发明实施例还提供了一种卫星集群星上时间的自主管理装置,包括:
[0012] 获取单元,用于获取中心管理单元的时间;其中,所述中心管理单元的时间为主星的星时;
[0013] 第一校正单元,用于根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正;
[0014] 第二校正单元,用于利用校正后主星的星时和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
[0015] 第三校正单元,用于根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正,以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。
[0016] 第三方面,本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本说明书任一实施例所述的方法。
[0017] 第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
[0018] 本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法及装置,首先根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间对主星的星时进行校正,之后利用校正后主星的星时和地面时间对星间链路处理器的时间进行校正,最后利用校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面的时间对从星的星时进行校正,以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案,通过在主星上配置GNSS系统,根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步,同时,仅在卫星入轨初期标校后,卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1是本发明一实施例提供的一种卫星集群星上时间的自主管理方法流程图
[0021] 图2是本发明一实施例提供的一种电子设备的硬件架构图;
[0022] 图3是本发明一实施例提供的一种卫星集群星上时间的自主管理装置结构图。

具体实施方式

[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0024] 请参考图1,本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理方法,该方法包括:
[0025] 步骤100:获取中心管理单元的时间;其中,中心管理单元的时间为主星的星时;
[0026] 步骤102:根据中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对主星的星时进行校正;
[0027] 步骤104:利用校正后主星的星时和地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
[0028] 步骤106:根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面时间,对从星的星时进行校正,以实现卫星集群星上时间的自主管理。
[0029] 本发明实施例中,首先根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间对主星的星时进行校正,之后利用校正后主星的星时和地面时间对星间链路处理器的时间进行校正,最后利用校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和地面的时间对从星的星时进行校正,以实现卫星集群星上时间的自主管理。本方案,通过在主星上配置GNSS系统,根据中心管理单元的时间和GNSS系统生成的时间以实现对整个卫星集群中卫星时间的校正和同步,同时,仅在卫星入轨初期标校后,卫星集群在整个卫星寿命期间内即可以实现卫星时间的自主管理。
[0030] 下面描述图1所示的各个步骤的执行方式。
[0031] 针对步骤100:
[0032] 本实施例中,首先可以指定卫星集群中任意一颗卫星作为主星,并在主星上配置GNSS系统(全球卫星定位导航系统),主星的星载计算机的中心管理单元实时检测主星的星时,并将主星的星时与GNSS系统生成的时间进行比较,通过主星的星载计算机和GNSS系统之间的交互以实现对主星的星时的校正。
[0033] 在一些实施方式中,步骤102可以包括步骤S1~S5:
[0034] S1、根据中心管理单元的时间和第一初始时延误差,计算中心管理单元发往GNSS系统的时间;
[0035] S2、根据中心管理单元发往GNSS系统的时间和CNSS系统生成的时间,计算星地时差;
[0036] S3、判断星地时差是否超出预设范围,若是,则将该星地时差与中心管理单元的时间之和确定为当前主星的星时;
[0037] S4、若否,则将中心管理单元的时间确定为当前主星的星时;
[0038] S5、根据当前主星的星时和地面时间,计算当前第一时延误差,并将该第一时延误差作为第一初始时延误差重复执行步骤S1~S4,直至主星的星时满足预设要求,以完成对主星星时的校正。
[0039] 本实施例中,首先,主星的中心管理单元定期将星时通过总线发送至GNSS系统,一般来讲,从软件打包星时到发送、总线传输、GNSS接收端处理等环节均有时延误差,因此中心管理单元发往GNSS系统的时间为:
[0040] t=tsat+△t0
[0041] 式中,t为中心管理单元发往GNSS系统的时间,tsat为中心管理单元的时间,△t0为第一初始时延误差;本实施例中通常将第一初始时延误差设置为0。
[0042] GNSS系统接收到中心管理单元发送的星时后,根据GNSS系统生成的时间(该时间与地面时间基准一致)和接收到的中心管理单元的时间,计算星地时差:
[0043] △t=tGNSS‑t
[0044] 式中,△t为星地时差,tGNSS为GNSS系统生成的时间,t为中心管理单元发往GNSS系统的时间。
[0045] 之后,GNSS系统将计算得到的星地时差发送至主星的中心管理单元,主星的星载计算机对该星地时差的合理性进行判断验证,若该星地时差未超出预先设定的校时保护范围,则使用该星地时差对主星的星时进行校正,此时主星的星时则为:t’sat=tsat+△t;若该星地时差超出预先设定的校时保护范围,则不适用该星地时差对主星的星时进行校正,此时主星的星时则为t’sat=tsat。为了保障星载计算机运行的稳定性,考虑到通常会设置备份中心管理单元,当主份的中心管理单元发生故障时,为了使得中心管理单元顺利的切换至备份中心管理单元,同时保证主星校时过程的精确性,本实施例中将校时保护范围设定为两组:{[‑T1,T1],[‑T2,T2]},其中,[‑T1,T1]为精阈值,卫星长期运行时使用,[‑T2,T2]为粗阈值,只在中心管理单元切换备份机后使用一次。
[0046] 在一些实施方式中,根据当前中心管理单元的时间和地面时间,计算当前第一时延误差包括:
[0047] 通过遥测系统获取多个时间测量点的主星的星时和地面时间;
[0048] 根据每个时间测量点的主星的星时和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第一星地时差;
[0049] 将多个时间测量点的第一星地时差的平均值确定为当前第一时延误差。
[0050] 本实施例中,当主星的中心管理单元的星时(即主星的星时)稳定后,通过卫星遥测系统采集多个时间测量点的主星的星时和多个时间测量点的地面时间,并计算每个时间测量点的主星星时与地面时间的差值(即第一星地时差)delta_T[0],delta_T[1],……,delta_T[n],之后取多个时间测量点的第一星地时差的平均值delta_T=(delta_T[0]+delta_T[1]+…+delta_T[n])/n为当前的第一时延误差,并将该时延误差注入主星的中心管理单元,使其替代第一初始时延误差继续对主星的星时进行校正步骤,直至主星的星时满足预设精度要求。
[0051] 当无地面测控站支持时,卫星集群中各卫星之间通过星间链路将多颗卫星互联在一起,形成空间通信网络,因此,为了实现卫星集群中星上时间的同步,本实施例中首先对主星的星时进行校正,当主星的星时满足预设精度要求后,开始对卫星中星间链路处理器的时间进行校正,最后对从星的星时进行校正。
[0052] 针对步骤104:
[0053] 在一些实施方式中,步骤104可以包括:
[0054] 根据校正后主星的星时和第二初始时延误差,计算中心管理单元向星间链路处理器授时的时间;
[0055] 将授时的时间确定为当前星间链路处理器的时间;
[0056] 根据当前星间链路处理器的时间和地面时间,计算当前第二时延误差,并将该第二时延误差作为第二初始时延误差重复执行授时时间的计算步骤和星间链路处理器时间的确定步骤,直至星间链路处理器的时间满足预设要求,以完成对星间链路处理器时间的校正。
[0057] 本实施例中,对星间链路处理器的时间进行校正时,主星的中心管理单元定期通过总线对星间链路处理器进行授时,从软件打包星时到发送、总线传输、接收端处理等环节均会存在时延误差,将各环节中的时延总误差记为第二时延误差△t1,则主星向星间链路处理器授时的时间t1则为t1=tsat+△t1;星间链路处理器接收到主星的时间后,用该授时时间校正其时间,即将授时的时间确定为星间链路处理器的时间。
[0058] 根据当前星间链路处理器的时间和地面时间,计算当前第二时延误差包括:
[0059] 通过遥测系统获取多个时间测量点的星间链路处理器时间和地面时间;
[0060] 根据每个时间测量点星间链路处理器时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第二星地时差;
[0061] 将多个时间测量点的第二星地时差的平均值确定为当前第二时延误差。
[0062] 当星间链路处理器的时间稳定后,通过业务遥测系统获取多个时间测量点的星间链路处理器的时间和地面时间,并计算每个时间测量点的星间链路处理器与地面时间的差值(即第二星地时差)delta_T1[0],delta_T1[1],……,delta_T1[n],之后取多个时间测量点的第二星地时差的平均值delta_T1=(delta_T1[0]+delta_T1[1]+…+delta_T1[n])/n为当前的第二时延误差,并将该时延误差注入星间链路处理器,使其替代第二初始时延误差继续对星间链路处理器的星时进行校正,直至星间链路处理器的时间满足预设精度要求。
[0063] 本实施例中,在完成对星间链路处理时间的校正后,还包括对卫星集群中的载荷控制器的时间进行校正,需要说明的是,载荷控制器的时间校正方法与星间链路处理器时间的校正方法相同。
[0064] 针对步骤106:
[0065] 在一些实施方式中,步骤106可以包括:
[0066] 根据校正后主星的星时和第三初始时延误差,计算主星通过星间链路处理器向从星授时的时间;
[0067] 将从星授时的时间确定为当前从星的星时;
[0068] 根据当前从星的星时和地面时间,计算当前第三时延误差,并将该第三时延误差作为第三初始时延误差重复执行从星的授时时间的计算步骤和从星星时的确定步骤,直至从星的星时满足预设要求,以完成对从星星时的校正。
[0069] 本实施例中,主星通过星间链路定期向从星发送主星的星时,从软件打包星时到发送、星间传输、从星接收端处理等环节均会存在时延误差,本实施例中记主星和从星之间的距离为L,除星间传输时延外其他时延总误差记为△t2,则主星通过星间链路向从星授时的时间为:
[0070] t=tsat+△t2+L/c
[0071] 式中,tsat为中心管理单元的时间,△t2为第三初始时延误差,L为主星和从星之间的距离,c为光速;从星接收到主星发送的授时时间后,利用该授时的时间对从星的星时进行校正,即将该授时的时间确定为从星的星时。
[0072] 需要说明的是,本实施例中,第一初始时延误差△t、第二初始时延误差△t1和第三初始时延误差△t2均为0。
[0073] 在一些实施方式中,通过地面测控站获取多个时间测量点的从星时间和地面时间;
[0074] 根据每个时间测量点从星时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第三星地时差;
[0075] 将多个时间测量点的第三星地时差的平均值确定为当前第三时延误差。
[0076] 当从星的星时稳定后,通过地面测控站获取多个时间测量点的从星的星时和地面时间,并计算每个时间测量点的从星的星时与地面时间的差值(即第三星地时差)delta_T2[0],delta_T2[1],……,delta_T2[n],之后取多个时间测量点的第二星地时差的平均值delta_T2=(delta_T2[0]+delta_T2[1]+…+delta_T2[n])/n为当前的第三时延误差,并将该时延误差注入从星中,使其替代第三初始时延误差继续对从星的星时进行校正,直至从星的时间满足预设精度要求。
[0077] 本发明实施例中,通过指定卫星集群中任意一颗卫星为主星,并在主星上配置GNSS系统,主星的中心管理单元和GNSS系统之间信息的传输与发送以对实现主星的星时的校正,然后向星内其他需要精确时间的单机(如星间链路处理器或载荷控制器)授时,当主星和星间链路处理器的时间统一之后,启动为从星的星时进行校正,主星通过星间链路将星时发送至从星,从星接收到校时数据后对从星的星时进行时间修正,从而实现卫星集群中卫星时间的同步。
[0078] 综上,本实施例中,在卫星入轨初期利用地面测控站对卫星集群的星时进行标校一次后,在卫星集群寿命期间,无需测控站支持,星上可以自主进行主星和从星的时间进行管理和同步。
[0079] 如图2、图3所示,本发明实施例提供了一种卫星集群星上时间的自主管理装置。装置实施例可以通过软件实现,也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言,如图2所示,为本发明实施例提供的一种卫星集群星上时间的自主管理装置所在电子设备的一种硬件架构图,除了图2所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外,实施例中装置所在的电子设备通常还可以包括其他硬件,如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例,如图3所示,作为一个逻辑意义上的装置,是通过其所在电子设备的CPU将非易失性存储器中对应的计算机程序读取到内存中运行形成的。
[0080] 如图3所示,本实施例提供的一种卫星集群星上时间的自主管理装置,包括:
[0081] 获取单元301,用于获取中心管理单元的时间;其中,所述中心管理单元的时间为主星的星时;
[0082] 第一校正单元302,用于根据所述中心管理单元的时间、GNSS系统生成的时间和地面时间,对所述主星的星时进行校正;
[0083] 第二校正单元303,用于利用校正后主星的星时和所述地面时间,对星间链路处理器的时间进行校正;
[0084] 第三校正单元304,用于根据校正后主星的星时、校正后星间链路处理器的时间和所述地面时间,对从星的星时进行校正,以实现所述卫星集群星上时间的自主管理。
[0085] 在实施例中,获取单元301可用于执行上述方法实施例中的步骤100,第一校正单元302可用于执行上述方法实施例中的步骤102,第二校正单元303可用于执行上述方法实施例中的步骤104,第三校正单元304可用于执行上述方法实施例中的步骤106。
[0086] 在本发明的一个实施例中,第一校正单元302,用于执行如下操作:
[0087] S1、根据所述中心管理单元的时间和第一初始时延误差,计算所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间;
[0088] S2、根据所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间和CNSS系统生成的时间,计算星地时差;
[0089] S3、判断所述星地时差是否超出预设范围,若是,则将该星地时差与所述中心管理单元的时间之和确定为当前所述主星的星时;
[0090] S4、若否,则将所述中心管理单元的时间确定为当前所述主星的星时;
[0091] S5、根据当前所述主星的星时和地面时间,计算当前第一时延误差,并将该第一时延误差作为第一初始时延误差重复执行步骤S1~S4,直至所述主星的星时满足预设要求,以完成对所述主星星时的校正。
[0092] 在本发明的一个实施例中,所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间是通过如下公式计算得到的:
[0093] t=tsat+△t0
[0094] 式中,t为所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间,tsat为所述中心管理单元的时间,△t0为所述第一初始时延误差。
[0095] 在本发明的一个实施例中,所述星地时差是通过如下公式计算得到的:
[0096] △t=tGNSS‑t
[0097] 式中,△t为所述星地时差,tGNSS为所述GNSS系统生成的时间,t为所述中心管理单元发往所述GNSS系统的时间。
[0098] 在本发明的一个实施例中,第一校正单元302中:
[0099] 通过遥测系统获取多个时间测量点的主星的星时和地面时间;
[0100] 根据每个时间测量点的主星的星时和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第一星地时差;
[0101] 将多个时间测量点的第一星地时差的平均值确定为所述当前第一时延误差。
[0102] 在本发明的一个实施例中,第二校正单元303,用于执行如下操作:
[0103] 根据所述校正后主星的星时和第二初始时延误差,计算所述中心管理单元向所述星间链路处理器授时的时间;
[0104] 将所述授时的时间确定为当前所述星间链路处理器的时间;
[0105] 根据当前所述星间链路处理器的时间和地面时间,计算当前第二时延误差,并将该第二时延误差作为所述第二初始时延误差重复执行所述授时时间的计算步骤和所述星间链路处理器时间的确定步骤,直至所述星间链路处理器的时间满足预设要求,以完成对所述星间链路处理器时间的校正。
[0106] 在本发明的一个实施例中,第二校正单元303中,
[0107] 通过遥测系统获取多个时间测量点的星间链路处理器时间和地面时间;
[0108] 根据每个时间测量点星间链路处理器时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第二星地时差;
[0109] 将多个时间测量点的第二星地时差的平均值确定为所述当前第二时延误差。
[0110] 在本发明的一个实施例中,第三校正单元304中,
[0111] 根据校正后主星的星时和第三初始时延误差,计算所述主星通过所述星间链路处理器向所述从星授时的时间;
[0112] 将所述从星授时的时间确定为当前所述从星的星时;
[0113] 根据当前所述从星的星时和地面时间,计算当前第三时延误差,并将该第三时延误差作为第三初始时延误差重复执行所述从星的授时时间的计算步骤和所述从星星时的确定步骤,直至所述从星的星时满足预设要求,以完成对所述从星星时的校正。
[0114] 在本发明的一个实施例中,第三校正单元304中,
[0115] 通过地面测控站获取多个时间测量点的从星时间和地面时间;
[0116] 根据每个时间测量点从星时间和地面时间的差值,分别计算每个时间测量点的第三星地时差;
[0117] 将多个时间测量点的第三星地时差的平均值确定为所述当前第三时延误差。
[0118] 可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对一种卫星集群星上时间的自主管理装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中,一种卫星集群星上时间的自主管理装置可以包括比图示更多或者更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
[0119] 上述装置内的各模之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。
[0120] 本发明实施例还提供了一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本发明任一实施例中的一种卫星集群星上时间的自主管理方法。
[0121] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时,使所述处理器执行本发明任一实施例中的一种卫星集群星上时间的自主管理方法。
[0122] 具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
[0123] 在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能,因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
[0124] 用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘硬盘、磁光盘、光盘(如CD‑ROM、CD‑R、CD‑RW、DVD‑ROM、DVD‑RAM、DVD‑RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
[0125] 此外,应该清楚的是,不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码,而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作,从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
[0126] 此外,可以理解的是,将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
[0127] 需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个…”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
[0128] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。