一种基于双向相干星间链路的星座时频同步系统及方法

本发明公开了一种基于双向相干星间链路的星座时频同步系统及方法，涉及卫星通信技术领域，系统包括双向相干星间链路模块、时间戳生成与解析模块、双向时间测量模块、载波相位测量模块、多普勒补偿模块、时频联合估计模块、星载原子钟驯服模块及星座同步控制模块。采用双向相干传输结合四时间戳法消除传播时延误差，通过载波相位测量获取高精度相位差与频偏，经两级多普勒补偿校正低轨卫星运动影响，利用扩展卡尔曼滤波融合多源观测实现时频联合估计，并通过主时钟卫星、区域同步卫星、业务卫星三级拓扑完成全星座同步分发，具备链路冗余与中断保持能力。本发明可实现亚纳秒级时间同步与高精度频率同步，适用于大规模低轨卫星星座自主时频同步。