gps授时工作原理是什么，GPS授时工作原理

很多朋友对gps授时工作原理是什么，GPS授时工作原理不是很了解，六月小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

1 1.1、GPS授时的GPS工作原理首先通过GPS卫星和接收机的坐标计算出卫星机的“真实距离”。GPS卫星的空间坐标可以通过GPS卫星导航电文中的广播星历获得，接收机的坐标可以通过大地测量获得。假设接收机与GPS卫星同步，利用GPS“测距码”信号计算出信号的传输延时，再根据传输延时和信号传播速度(取真空光速值)计算出卫星的“伪距”。

伪距失真主要由以下两个因素引起：1)接收机与GPS卫星不同步引起传输时延的测量误差；2)当2)GPS信号经过电离层和对流层时，传播速度会发生变化，不再等于光速的真空速度，从而造成传播速度误差。根据统计模型，利用GPS导航电文中的修正参数，可以计算出信号传输速度引起的测量误差。先进的双频GPS接收机也可以通过双频测量更精确地校正电离层误差。

因此，接收机时钟和GPS时钟之间的时钟差可以通过等式(1)和(2)来计算，并且与GPS卫星时钟的同步可以通过调整时钟差来实现，即

其中p是由坐标计算的卫星机器的真实距离；P pseudo是通过测量时间延迟和光速计算出的伪距；c是真空中的光速；是接收机时钟和卫星时钟之间的时钟差；是电离层和对流层速度变化引起的测距误差。接收机跟踪GPS卫星，实现接收机时钟与卫星时钟的同步，但卫星时钟与“实时”(或GPS地面参考时间)的偏差无法直接测量。

卫星时钟相位相对于“实时”的误差可以通过导航电文中的时间参数来校正。

综上所述，t时刻接收机的钟差可以根据公式(3)计算，其中(t)为t时刻接收机与GPS地面参考时间(GPST)的钟差；P(t)是测量伪距离；P(t)是坐标计算的真实距离；(t)它是卫星钟和GPST之间的钟差，可以通过导航电文得知；a，(t)和 (t)是电离层和对流层改正参数，可以从导航电文中的参数计算出来。

GPS时间精度高，守时性强，长期稳定性好，但由于GPS信号是通过电磁波传输的，易受外界干扰，短期稳定性差。将GPS的长期稳定性与物理时钟的短期稳定性结合起来，是提高时间精度的有效方法。此外，GPS共视比对也是提高外围站时间精度的有效途径，通过共视比对可以将站间误差控制在15 ns以内。1.2、同步传输链路和同步接口

一般情况下，单站GPS时间同步可以满足各种应用的需要，但考虑到突发事件、信号衰减、接收机故障等因素，建设一条优秀的地面时间链路是非常必要的。为了提高时间同步信号的传输精度，应该尽量克服同步传输链路的抖动、拥塞和不对称。时延抖动、信道拥塞和时延信号不对称会影响DCLS和网络时间协议(NTP)的时延补偿精度。

因此，DCLS信道应采用SDH系统的64 kbit/s带外开销数据信道，NTP信道应采用专用数据信道或低负荷数据信道。地面时间传输链路的建设意义重大，不仅可以提高时间同步的可靠性，还可以为时间同步设备的状态监测提供通道支持。

目前主流的时间同步信号接口有1 PPS、IRIG-B和NTP。1PPS秒的脉冲精度最高，可达1 pusIRIG-B (AC)的精度可以达到30 pus一般来说，NTP的精度可以达到1 ms，而通过修改实时操作系统的中断机制，采用低延时开关，精度可以达到25 pus[3]，可以满足大部分应用需求。在电力时间同步网中，站间同步应采用IRIG-B即DCLS的直流方式。站内授时可采用1PPS接El，IRIG-B AC接El或NTP接El。

1PPS和IRIG-B (AC)都需要专用的接口和线缆，而NTP可以在站内使用局域网，既方便又经济。随着变电站数字化程度的逐步提高，NTP时间同步方法应得到进一步推广。

以上知识分享希望能够帮助到大家！