计算机测量与控制.2018.26(10)
Com p uter Measurement &Control
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四160 四
收稿日期:2018
0624; 修回日期:20180718三
基金项目:中国科学院战略性先导科技专项(XDA04010202)三作者简介:元 勇(1981
),男,河南安阳人,硕士,工程师,主
要从事航天器电总体设计方向的研究
三文章编号:1671
4598(2018)10
0160
05 DOI :10.16526/j .
cnki.11-4762/t p .2018.10.035 中图分类号:V474.1文献标识码:A
HXMT 卫星时间同步系统设计
元 勇,王文平,潘 腾
(北京空间飞行器总体设计部,北京 100094)
摘要:硬X 射线调制望远镜(Hard X-ra y Modulation Telesco p e ,HXMT )卫星是国内首颗空间天文卫星,用于实现宽波
段二大视场X 射线巡天观测和成像;为实现高灵敏度二高分辨率的空间X 射线成像,满足卫星平台和有效载荷对高精度卫星时
间同步的需求,设计了适用于空间科学试验卫星的卫星时间同步系统,包括一般精度时间和高精度时间同步,通过GPS 校时二遥控校时二星时总线广播和GPS 硬件秒脉冲输出等多种方式对卫星时间进行维护;文章在对时间同步系统进行详细介绍的同时,结合星地测控对接试验结果和卫星在轨测试结果,对卫星时间同步系统的应用情况进行了说明三
关键词:HXMT ;时间同步;GPS 校时
Desi g n of time S y nchronization S y stem for Hard X -ra y
Modulation Telesco p e
Yuan Yon g ,Wan g Wen p in g ,Pan Ten g
(Bei j in g Institute of S p acecraft S y stem En g ineerin g ,Bei j in g 100094,China )
Abstract :HXMT (Hard X-ra y Modulation Telesco p e )is the first s p ace science satellite in China.It is used for wide band and
wide field X ra y observation.In order to realize hi g h sensitivit y and hi g h resolution X ra y ima g in g and meet the demand of hi g h p reci -sion satellite time b y users ,the g eneral p recision and hi g h p recision time s y nchronization suitable for s p ace science satellite is de -si g ned.The satellite time is maintained throu g h GPS time ,bus broadcastin g and Hardware second p ulse out p ut.The time s y nchroni -
zation s y stem is ex p lained in detail in this p a p er ,and the a pp lication of time s y nchronization s y stem is ex p lained in the matchin g test of
satellite and TT&C station ,and on orbit test results.
Ke y words :HXMT ;time s y nchronization ;GPS time
0 引言
硬X 射线调制望远镜(HXMT )卫星[1]是我国第一颗空间天文卫星,用于实现宽波段二大视场X 射线探测,卫
星有效载荷分为高能X 射线探测器(HE )
二中能X 射线探测器(ME )[2]
二低能X 射线探测器(LE )和空间环境监测
器(SEM ),通过载荷光轴(星体+X 轴)对天指向实现对目标的观测三卫星于2017年6月15日11时在酒泉卫星发
射中心成功发射三
HXMT 卫星通过巡天观测二定点观测二小天区扫描等多种方式实现宽波段X 射线(1~250keV )高灵敏度和高分辨率观测,为满足卫星控制系统和有效载荷设备对卫星时间高精度同步的需求(?10μs )
,本文设计了适用于空间科学试验卫星的时间同步系统,通过GPS 校时[
3]
二星时总线广播二硬件秒脉冲输出等多种方式实现了一般精度时间同步系统和高精度时间同步系统,用于满足卫星不同的用户需求三
1 时间同步系统方案
卫星时间同步系统是向卫星各个终端用户提供标准时间信号和标准频率信号以实现整个卫星的时间统一,由各种电子设备及相关协议算法组成的完整系统,如图1所示三卫星时间系统需要根据卫星任务需求如目标定位精度二事后处理需求等进行合理设计三
图1 时间同步系统示意图
卫星时间同步系统主要包括授时部分和守时部分:
1)授时部分包括时钟源二时间传递和保持设备等三时
钟源的作用是使时间码产生器对频标源输出的频率信号进行计数产生本地时间,与外部输入的时间基准进行比对后,按照一定的时间编码格式输出参考时间三时间传递与保持设备将这一参考时间传送给守时部分;
万方数据