Способ синхронизации часов

в) ЮУ (11) 2 ОО 31551) 5 004 С И 02 БРЕТЕНИЯ ЕН ныи сигнал преего по мощностусиленный сигнал аз тн усиливают в направп ч; Дикарев Викторипьевич; Кайдановски ятор, в тот жрого пункта В ательности ф игнал (сигнл ункте В (сигн омент врем омощью тои рмируют так р ), регистр), которыи цию), прйним анслятора еизлучают е анением фаАЦИИ ЧАСОВ к технике связи и распопьзован для спиченых на большие расточности и оператив- В момент времени 1 поА мощью кодовой после- ВЧ-сигнал (сигнал а ), пункте, сформированют на ретранслятурой ИСЗ-ретр(сигнал а ), перчастоте 1 с сохрг Комитет Российской Федерации о патентам и товарным знакам(76) Губанов Вадим СергеевИванович; Койнаш Борис ВасМихаил Наумович(5) Изобретение относитсядислокации и может быть иния шкал времени, разнесетаяния. Цель - повышениености синхронизации часов.часам первого пункта А с подовательности формируют Срегистрируют его на этом ж частоту 1, усиливаю ПО мощности, излучаю ние на ИСЗ-ретранс ени 1 =1 почасамвтоже кодовой последоой же шумовой СВЧ- ируют его на втором , однако, не отправляают бортовой аппарасигнал на частоте 1 го в пункты А и В на зовых соотношений. 3Изобретение относится к технике связии оадиолокации и может бытьиспользованодля сличения шкал времени, разнесенных:,а большие рассоя.Из известных способов синхронизацииласо наиболее близким к предлагаемому: .ляется способ. основанный на использо"ании дуплексного метода связи через геос.тщионарный ИСЗ-ретранслятор,Основное достоинство дуплексного метода состоит в том, что в нем исключаетсядлина трассы прохождения сигнала, Поэто у его точность в основном зависит от парам -.тоо,. бортового ретранслятора, типа.вагш и техники измерения временныхнт:.:Валов,Недостатком способа является зависимость результатов измерений от разностиг; у;"л вых задержек сигнала в атмосфере, л рассел его прохождения к обоим наземн ь , и; н ктам, Для устранения этого эффекта,.;. "," ся или чрезмерно большое время на-,.".;-. си нала или специальные радио;вские измерения влажности в,;,"сне)е Вдоль э Гих трасс.Зтзрым недостатком этого способа яв, яогся необходимость накопления отдель: .х изерений нз большом интервале-,р; они ат нескольких часов до несколькихсок, ак как разность показаний часов моб, т; определена только совместно с. ру ими пя раметрами радиоинтерферометра и координатами геостационарного ретранслятора.Целью изобретения является повышение точности и оперативности синхронизаю".и часов, Поставленная цель достигаетсятем, что в момент времени 1 по часам первого пункта с помощью кодовой последовательности формируют шумовой СВЧ-сигнал,регистрируют его на этом же пункте, сформированный сигнал преобразуют на частоту 11,усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в направлении на ИСЗ-ретранслятор, в тот же момент времени 11 почасам второго пункта с помощью той жекодовой последовательности формируютакой же шумовой СВЧ-сигнал, регистриру;от его на втором пункте, принимают бортовой аппаратурой ИСЗ-ретрансляторасигнал на частоте 1, переизлучают его впервый и второй пункты на частоте 12 с сохранением фазовых соотношений, в произвольный момент времени 1 з по часамвторого пункта аналогично формируют и регистрируют шумовой СВЧ-сигнал, сформированный сигнал преобразует на частоту 11,усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в направлении того же ИСЗретранслятора, в тот же момент времени 1 з по часам первого пункта с помощью той жекодовой последовательности формируюттакой же шумовой СВЧ-сигнал, регистрируют его на первом пункте, принимают борто 5 вой аппаратурой ИСЗ-ретрансляторасигнал на частоте 1 и преобразуют его впервый и второй пункты на частоте 12 с сохранением фазовых соотношений,Геометрическая схема расположенияназемных пунктов А и В и ИСЗ-ретранслятора Я изображена на фиг,1, где введеныследующие обозначения; 0 - центр массЗемли; б - база интерферометра; г - радиус-вектор ИСЗ,15 Временная диаграмма дуплексного метода сличения часов представлена на фиг,2,где введены следующие обозначения; З,А,В- ,шкала времени ИСЗ-ретранслятора и пунктов А и В соответственно,20 Синхронизацию часов по предлагаемому способу осуществляют следующим образом;в момент воемени т по часам первогодпункта А с помощью кодовой последова 25 тельности формируют шумовой СВЧ-сигнал(сигнал а);регистрируют его на этом же пункте;сформированный сигнал преобразуютна частоту 11;ЗО усиливают его по мощности;излучают усиленный сигнал в направлении на ИСЗ-ретранслятор;в тот же момент времени 11 = О подчасам второго пункта В с помощью той жеЗ 5 кодовой последовательности формируюттакой же шумовой СВЧ-сигнал (сигнал ф 1);регистрируют его на втором пункте В(сигнал ф, который однако, не отправляютна ретрансляцию);40 принимают бортовой аппаратуройИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте 11(сигнал а 1);переизлучают его в пунктах Л и В начастоте 12 с сохранением фазовых соотно 45 шений на интервале сс,принимают ретранслированный сигналв обоих пунктах;преобразуют его на видеочастоту;регистрируют его в моменты времени50 12 и 12 соответственно (сигналы Й 2, Д:дв произвольный момент времени 1 зв=и 2 + О по часам второго пункта аналогичноформируют и регистрируют шумовой СВЧсигнал (сигнал фз):сформированный сигнал преобразуютна частоту 1:усиливают его по мощности;излучают усиленный сигнал в направлении того же ИСЗ-ретранслятора:2003157 1 =Р 1 ,% =д - д =а 1+Ь+(Я+гЯ+й)+ Л,тг =аза =14 д - Д =аз+Ьг+(Я+Я+Ля) - Ь 1,ТЗ = а 1 Эа 2 = Щ - 11 = а 3 + 82 + (Ъ + Ъ + Ъ) 74 = фз Эф 4 - д тз = Ь 2 + Ьз + фМ + ЛБ + ЬЯ),и соответствующие им частоты интерференции Р 1(1 = 1,2,3,4), которые определяют про, 1 ( ) 1 р изводные этих задержек:2 2 Ъ у =2 а) Д/сг 4 = бцИс = гО,Оо = - а(а + Ь)Г(а + Ь) + Ь = производными а = а, Ь; = Ь, получаем: т 1,з(Й + 2)/ (т 1 + тг) + т 4),12 ф =(т 1 - гг) +у+д+и 1 40 который следует в начале измерений рассчитывать по приближенным эфемеридным данным, а затем уточнить по результатам текущих измерений, Что касается поправки д за аппаратурные задержки, то ее можно найти путем калибровки по методу "нулевой (2) базы",где У =(а+ 2 Ь+ 6)а + - (Ь + 0)Ь,1 1ц) (,и у),в тот же момент времени тз = тз пов часам первого пункта А с помощью той же кодовой последовательности формируют такой же шумовой СВЧ-сигнал (сигн ал аз); регистрируют его на первом пункте А (сигнал аз, который, однако, не ретранслируют);принимают бортовой аппаратурой ИСЗ-ретранслятора сигнал на частоте 11 (сигнал аз); где т= (т 1+тг)/2а 1, Ь 1 Д = 1,2,3) - время распространения сигнала между ИСЗ и пунктами А и В соответственно (фиг.1);Ьд, ав - задержки сигналов в излучаюК лйщей аппаратуре обоих пунктов;Ьд, дв - задержки сигналов в приемноП лпрегистрирующей аппаратуре;Ъ - задержка сигналов в бортовом ретрансляторе ИСЗ;Ь = тв - тд - искомая разность показаний часов в одном и том же физический момент.Полагая а 1 и Ь линейными функциями с переизлучают его в пункты А и В начастоте 12 с сохранением фазовых соотношений на интервале 1 с;принимают ретранслированный сигнал 5 в обоих пунктах;преобразуют его на видеочастоту;регистрируют его в моменты времени14 и М соответственно (сигналы а 4, %);вкорреляционной обработкой двух пар 10 зарегистрированных сигналов определяютна каждом пункте следующие временные задержки; Ъ,в, Ъ,в" - задержки сигнала в атмосфере на частотах 11 и 1 соответственно;2ю - релятивистская по и ра в ка (эффект Саньяка);го - угловая скорость вращения Земли; с - скорость света;Д - площадь четырехугольника ОА ЯВ, образуемого в экваториальной плоскости центром масс Земли, проекциями пунктов А и В и ИСЗ-ретранслятора.Поправку уза подвижность ИСЗ-ретранслятора во время единичного измерения проще всего свести к нулю соответствующим выбором свободного параметра О:10 2003157 до времени корреляционной обработки сигналов);избежать установки на борту ИСЗ высокостабильных хранителей времени и измерителей временных интервалов, ограничить 5 бортовую. аппаратуру только системой 10 довательности формируют такой же шумовой С ВЧ-сигнал, регистрируют его на втором пункте, принимают бортовой аппаратурой искусственного спутника Земли - ретранслятора сигнал на частоте 1, пере излучают его в первый и второй пункты начастоте 12 с сохранением фазовых соотношений, в произвольный момент времени тз по часам второго пункта аналогично формируют и ретранслируют шумовой СВЧ сигнал, сформированный сигнал преобразуют на частоту ь усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в направлении того же искусственного спутника Земли - ретранслятора, в тот же мо мент времени тз по часам первого пункта спомощью той же кодовой последовательности формируют такой же шумовой СВЧ- сигнал, регистрируют его на первом 30пункте, принимают бортовой аппаратурой искусственного спутника Земли-ретранслятораэ сигнал на частоте 1 и переизлучают его в первый и второй пункты на частоте 1 с сохранением фазовых соотношений. Формула изобретения СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИ ЧАСОВ, основанный на одновременном приеме разнесенными наземными пунктами шумовых СВЧ-сигналов с борта искусственного спутника Земли, когерентном их преобразовании к видеочастоте, цифровой регистрации принятых сигналов и определении временной задержки прихода одного и того же сигнала в пункты синхронизации методом корреляционной обработки зарегистрированных сигналов, по величине которой производится сличение шкал времени, отличающийся тем, что в начальный момент времени О по часам первого пункта с помощью кодовой последовательности формируют шумовой С ВЧ-сигнал, регистрируют его на этом же пункте, сформированный сигнал преобразуют в частоту т 1, усиливают его по мощности, излучают усиленный сигнал в направление на искусственный спутник Земли - ретранслятор, в тот же момент времени 1 по часам второго пункта с помощью той же кодовой послефазостабильной ретрансляции СВЧ-сигналов. 5 б) Губанов В.СФикельштейн А.МФридман П.А. Введение в радиоасеройметрию,МНаука. 1983, с.114 - 119,2003157 орректор Н. Король оргента Редактор Н, Сильнягин Тираж Подписн НПО "Поиск" Роспатента3035, Москва, Ж, Раущская наб., 4/5 Заказ 32 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,