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      了解北斗授時是怎么實現時間同步的

      • 時間:2021-04-02
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      大家都知道了北斗就是導航衛星,用于定位導航。那北斗是怎么進行定位導航的呢? 

      實際上,導航衛星(如北斗)提供的是授時信息,手機從授時信息中導出位置信息,導航APP再根據位置信息提供日常的定位、導航功能。

      大家對導航定位都比較熟悉了,那么授時是什么呢?

      北斗授時就是傳遞時間信息,將某一標準時間信號傳遞給需要時間信息的用戶,以使得整個系統的時間同步。 

      北斗衛星授時是什么?怎樣實現時間同步的?

      北斗授時系統傳遞的是國家授時中心發播的標準時間信號,也就是目前國際通用的標準時間——協調世界時。 

      北斗授時的精度可以達到10納秒的量級,要實現如此高精度的時間測量,只有原子鐘能做到。原子鐘是目前世界上最精密的計時裝置,精密到幾百萬年才差1秒!而我們平時用的鐘表,精度高的每天也會有0.1秒左右的誤差。在衛星導航系統中,如果時間測量有1秒誤差,就意味著定位會偏離30萬公里!

      北斗導航衛星上配有星載原子鐘,以確保北斗授時系統有精確的時間源。導航衛星將攜帶了精確標準時間信息及衛星位置信息的信號發播出去,接收機通過解算自己和衛星的鐘差,就可以修正本地時間,完成授時。

      對于動態移動中的用戶,在完成授時的同時需要獲得其位置信息。我們知道,距離等于速度乘以時間。無線電傳播速度(光速c)已知,通過測量無線信號從衛星發射到用戶的時間,就可以得到衛星與用戶之間的距離。

      如果接收機的位置固定且已知,則只需要一顆衛星就能完成精準授時。衛星數量越多,時間測量越精密,位置計算也就越精確。而我們頭頂上,一般至少有8顆以上的北斗衛星在運行著!

      北斗授時系統還特有雙向授時模式。雙向授時模式下,用戶需要與地面中心站交互信息,所有的信息處理都在中心站完成。用戶向中心站發起授時申請,中心站再將時標信號通過衛星轉發給用戶。用戶將接收到的時標信號原路返回,由地面中心站計算出信號單向傳播時延,再把時延信息發送給用戶。雙向授時可以更精確地反映時延信息,授時精度更高。


      文章標簽 北斗授時 時間同步
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