左兆辉 淮鸽 戴群雄

摘要：基于我国短波授时系统，对短波授时高精度应用的意义进行了分析。利用BD/GPS授时的高精度特性以及短波授时的高可靠性，通过BPM有效性筛选、精密时差测量和低功耗设计3个关键技术，设计了一种可靠的高精度授时系统。试验表明，上电驯服30 min，系统的定时精度达到±1E-10，满足高精度授时领域的应用需求。

关键词：短波授时；有效性筛选；精密时差测量；低功耗；高可靠；高精度

中图分类号：TP391文献标志码：A文章编号：1008-1739（2021）24-55-4

0引言

随着卫星导航技术的快速发展，高精度授时一般以北斗、GPS等卫星导航授时为主，而短波授时由于其稳定性和准确度相对较差，通常作为辅助授时手段使用。然而，短波授时以其覆盖范围大、接收设备实现简单、成本低及抗摧毁性强[1]等特点，在授时领域仍然具有广阔的应用前景。同时短波授时的这些特点在非常时期会显得尤为重要，当卫星授时受到干扰时，短波授时将会变成一种最为可靠的授时手段[2-3]，因此对其在高精度授时领域开展应用的研究具有重要意义。

1短波授时信号

我国的BPM短波授时系统于1970年建成，目前采用4种发播频率（2.5 MHz，5 MHz，10 MHz，15 MHz），BPM短波授时台发播程序如表1所示，周期为30 min；4个频率的发播时间如表2所示，其中5 MHz和10 MHz是全天连续发播[4]。

BPM短波授时台通过电台向外发播BPMc时号。BPM的UTC时号固定超前UTC（NTSC）20 ms。UTC信号采用正弦波形，即时刻起点为零相位。UTC秒信号是用1kHz的标准音频信号中的10个周波去调制其发射载频以产生长度为10个周波的音频信号，其时长为10 ms，起点（零相位）为协调时的秒起点。……