基于分布式授时的多点定位接收机设计

摘要

针对到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)精度主要由时间同步和报头检测精度决定,提出一种高精度分布式授时方法,解决民用航空多点定位系统多个远端站的高精度时间同步问题,并改进了基于FPGA的报头检测算法来提取ADS-B信号到达时间的信息,完成了低成本、高精度多点定位接收机的设计。使用PID控制器和卡尔曼滤波等方法完成驯服时钟的驯服授时模块,将驯服时钟作为分布式授时的参考时钟。在改进的报头检测算法中,提出新的动态门限值计算方法并根据4脉冲检测算法提取信号的时间信息。最后利用Chan算法验证接收机性能,实验结果表明,接收机的TDOA精度达到了理论预期。