卫星授时工作原理

卫星授时的工作原理是利用 GPS北斗卫星系统的四颗导航卫星向地面用户提供高精度时间间隔服务。GPS是通过卫星发送无线电信号，提供的时间间隔精度为10-18s，用户在接收卫星信号时，采用对电离层延迟进行补偿来消除电离层影响，提高授时精度。GPS授时系统的组成包括： GPS接收机、 GPS天线驱动电路、时钟源、接收机。GPS信号发送至地面，由接收机将信号接收并处理，在卫星上对信号进行同步。

（1）GPS授时系统利用 GPS卫星的时间基准源（又称时间源）来进行时间间隔的测量。从地面上发送的无线电信号通过天线将频率和时间信号同时向全球广播，即“高精度时间频率源”。
（2）地球同步卫星提供高精度的时间基准，其定时精度可达1 ns~1 ms。
（3）地面时钟系统是一套精密的定时和频率设备。由各种精密时钟组成，如原子钟和载波机等。
（4）卫星上的高精度时间源由地面时钟系统提供，地面时钟系统由北斗卫星导航系统提供。北斗卫星导航系统是我国自行研制、独立运行的全球卫星导航定位与授时系统，主要由北斗一号、北斗三号组成。其中，北斗二号和三号于1998年4月启动运行，在轨运行性能稳定可靠。
北斗一号卫星于1999年11月5日成功发射，其发射功率、使用寿命、技术性能等均在世界上处于非常高的水平，是我国第一颗北斗导航系统卫星。
北斗卫星授时其由三部分组成：
1)地面控制系统：由中心控制站、终端接收机、用户接收机等组成。
2)信号系统：由信号发射、接收和处理三部分组成。中心控制站发射控制信号，终端接收机接收到此信号后，通过一定的计算或分析，得出用户接收机的位置及时间信息。中心控制站向终端接收机发送一系列的指令，终端接收机根据这些指令完成相关的操作和处理。
3)星载设备：由多个小卫星组成的三轴稳定平台，使卫星绕地球转动，不受地球磁场及磁条的影响，对卫星进行控制。