Principio del servicio horario Beidou / GPS

Los relojes atómicos satelitales de alta precisión y las escalas de tiempo terrestres de alta precisión son las piedras angulares para garantizar la precisión y la operación confiable y estable del sistema de navegación por satélite, y son una de las tecnologías centrales del sistema. Las señales de navegación por satélite contienen información de frecuencia y hora de alta precisión, que se convierten en los mejores medios y herramientas para transmitir la hora estándar UTC. Cada satélite GPS lleva un reloj atómico de alta precisión. Se alcanza la estabilidad de frecuencia del reloj atómico de cesio y la estabilidad de frecuencia del reloj atómico de rubidio. La estación maestra de control terrestre y la estación de monitoreo mantienen la pista y la corrigen durante mucho tiempo, lo que hace que el reloj atómico espacial y el GPS Sincronización de alta precisión entre los relojes maestros, por lo que la sincronización GPS tiene las características de alta precisión, alta estabilidad a largo plazo, etc.

　　El servicio horario es uno de los tres servicios básicos del sistema de navegación por satélite GNSS. Tiene las características de amplia audiencia, buena precisión y estabilidad a largo plazo. Actualmente es el principal método de servicio horario. El reloj atómico espacial de alta precisión y la escala de tiempo de alta precisión de la estación de monitoreo terrestre son una de las tecnologías centrales del sistema, lo que garantiza que la hora del sistema GNSS y la hora UTC estén sincronizadas en 100ns. Por lo tanto, la señal del satélite GNSS puede transmitir la hora estándar UTC, y la hora de alta precisión se puede obtener utilizando el receptor para resolverla.
　　Analicemos el GPS como ejemplo. Cada satélite está equipado con un reloj atómico, y el centro de monitoreo de tierra y el centro de control principal también tienen relojes atómicos. El reloj atómico a bordo de cada satélite de navegación está sincronizado con precisión con el reloj maestro del GPS a través de un sistema de calibración de circuito cerrado. Los relojes atómicos de alta precisión son costosos y voluminosos, y no son adecuados para receptores portátiles de uso general. Por lo tanto, los receptores GPS convencionales utilizarán osciladores de cristal de cuarzo económicos como fuentes de frecuencia. Los osciladores de cristal se ven afectados por la temperatura, la humedad, la presión, la vibración y el envejecimiento. La frecuencia del oscilador de cristal se desplaza, lo que provoca una gran desviación entre la hora local del receptor y la hora del GPS. El receptor de tiempo recibe la señal del satélite GNSS, calcula el error del reloj del receptor a través de algoritmos de posicionamiento y tiempo, calcula la hora del GPS correspondiente al tiempo de posicionamiento del receptor y sincroniza la hora local del receptor con la hora del GPS. La cuarta subtrama 18 del mensaje de navegación La página muestra la diferencia entre la hora GPS y UTC en el momento de la coordinación. Utilice esta diferencia para sincronizar la hora local con la hora UTC.