CN112835070B - 导航卫星时频自主恢复系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导航卫星时频自主恢复系统，包括：星间链路载荷本地时频系统，被配置为根据星载时频系统产生星间链路载荷工作所需的各类时间频率信号，并实时监测星载时频系统钟面时绝对相位；星载时频系统，被配置为基于星载原子钟相干生成高精度星间链路载荷本地时频参考信号；星间链路载荷时频诊断模块，被配置为通过星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；当星间链路载荷本地时频系统不完好时，对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；基于星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统的完好性进行判决；以及当星载时频系统不完好时，对星载时频系统进行故障恢复。

Description

导航卫星时频自主恢复系统

技术领域

本发明涉及导航卫星技术领域，特别涉及一种基于星间链路的导航卫星时频自主恢复系统。

背景技术

卫星是一个对星载时频系统高度依赖和敏感的系统，尤其是导航卫星。卫星的星间链路与星载时频系统的时间和频率相干，基于星间链路双向观测量可实现自主或星间、星地联合对卫星轨道和钟差的精密测定。

卫星要求高可靠性和连续性，卫星在轨运行中，星载时频系统和星间链路载荷本地时频系统易受单粒子翻转的影响，时频系统相位的跳变导致导航信号的不完好及星间链路观测量的不可用，通过地面运控系统对星载时频系统进行实时监测和恢复存在占用资源较多，响应时间长和境外卫星实施难等诸多难以克服的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种导航卫星时频自主恢复系统，以解决现有的导航信号的不完好及星间链路观测量的不可用的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种导航卫星时频自主恢复系统，包括：

星间链路载荷本地时频系统，被配置为实时监测星载时频系统钟面时绝对相位；

星载时频系统，被配置为基于星载原子钟相干生成高精度星间链路载荷本地时频参考信号；

星间链路载荷时频诊断模块，被配置为通过星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

当星间链路载荷本地时频系统不完好时，对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；

基于星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统的完好性进行判决；以及

当星载时频系统不完好时，对星载时频系统进行故障恢复。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

当所述星间链路载荷时频诊断模块判断出星间链路载荷本地时频系统不完好时，根据星载时频系统对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；

当所述星间链路载荷时频诊断模块判断出星载时频系统不完好时，根据星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统进行恢复。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，所述星间链路载荷时频诊断模块通过对多条星间链路双向观测量进行解算，以对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

当星间链路载荷本地时频系统不完好时，将星间链路载荷本地时频与到星载时频系统进行同步，以对星间链路载荷本地时频系统进行恢复。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，所述星间链路载荷时频诊断模块通过星间链路载荷本地时频系统的时钟对星载时频系统PPS进行采样和完好性判决，判断星载时频系统的PPS是否存在相位跳变；

当星载时频系统不完好时，星载时频系统根据星间链路载荷本地时频恢复PPS。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，星载时频系统包括星载原子钟及时频处理单机，其中：

时频处理单机，被配置为产生频率参考信号、时钟信号及时间同步信号；

星载原子钟，被配置为生成星上各单机10MHz频率基准信号；

星载时频系统根据星载原子钟10M的频率参考信号相干产生第一秒脉冲信号；

星载时频系统输出第一秒脉冲信号和频率参考信号到星间链路载荷本地时频系统；

星间链路载荷时频诊断模块向星载时频系统输出第二控制信号；

星间链路载荷本地时频系统向星载时频系统输出第三秒脉冲信号；

星载时频系统根据第二控制信号和第三秒脉冲信号对星载时频系统的本地时间进行调整。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

星间链路载荷本地时频系统根据频率参考信号和第一秒脉冲信号维持星间链路载荷本地时频；

星间链路载荷本地时频系统根据星间链路载荷本地时频生成工作时钟和第二秒脉冲信号，并将工作时钟和第二秒脉冲信号发送至星间链路载荷信号收发模块；

所述工作时钟由10M的频率参考信号倍频后产生；

星间链路载荷本地时频系统的工作时钟对第一秒脉冲信号进行周期采样，并将第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号进行鉴相，将第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号的相位差作为第二观测量发送至星间链路载荷时频诊断模块。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

星间链路载荷本地时频在与第一秒脉冲信号完成初始同步后，利用10M的频率参考信号维持本地时频的第二秒脉冲信号，第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号的相位差包含传输延时和鉴相误差，ΔT(t)＝L±δ(t)；

星间链路载荷时频诊断模块根据第二观测量产生第二控制信号，具体包括：

对第二观测量中的相位差进行判决，当相位差表明星载时频系统发生相位跳变时，通过第二控制信号发送星载时频系统时间同步指令，星载时频系统接收第二控制信号和第三秒脉冲信号，将星载时频系统的第一秒脉冲信号与第三秒脉冲信号同步，完成星载时频系统的恢复。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

星间链路载荷信号收发模块以工作时钟和第二秒脉冲信号为参考信号，同星座其余卫星建立星间观测链路，并获取多条星间链路双向观测量作为第一观测量；

星间链路载荷信号收发模块将第一观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块用于对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

星间链路载荷时频诊断模块根据第一观测量产生第一控制信号，具体包括：

对第一观测量中的N条观测链路接收和发射的双向观测量进行解算，得到N组相对钟差值；

对N组相对钟差值进行表决，当所有的相对钟差值跳变超过阈值，判决本星星间链路载荷本地时频发生故障，通过第一控制信号发送星间链路载荷本地时频时间同步指令，星间链路载荷本地时频与星载时频系统进行时间同步。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

星间链路载荷时频诊断模块对每个历元的N组伪距观测量结果进行判决，若某个历元检测到K条链路上发生相位跳变值大于预设门限，采用多数判决进一步判断相位跳变发生在本星或它星，通常K＝1时判决为它星发生故障，K＝N时判决为本星时频系统发生故障；

当K＝N时，星间链路载荷时频诊断模块发送第一控制信号，星间链路载荷本地时频进行一次时间同步，将本地时间与第一秒脉冲信号同步，实现时间恢复；

星间链路载荷时频诊断模块周期性地对第二观测量进行判定，当连续M个周期判决到星载时频系统发生相位跳变，星间链路载荷时频诊断模块发送第二控制信号，星载时频系统进行一次时间同步，将星载时频系统的本地时间与第三秒脉冲信号同步。

可选的，在所述的导航卫星时频自主恢复系统中，

预设门限设为固定值，或采用机器学习方法确定；

采用机器学习方法确定包括：将卫星运行初期的相位跳变值结合噪声、温度及老化参数设置自适应动态门限；

将卫星稳定状态的相位跳变值结合噪声、温度及老化参数设置自适应动态门限；以及

多数表决时根据信噪比对N组接收和发射的伪距观测量进行加权或野值剔除。

发明人经研究发现，星载时频的完好性诊断与恢复对可靠性和精度要求高，通过星间链路载荷对星载时频系统的完好性进行判断是一种可行的办法，但星间链路载荷本地时频系统同样可能发生相位跳变，需首先确保星间链路载荷本地时频的高可靠性，进而实现通过星间链路载荷本地时频对星载时频的诊断与恢复。

基于以上洞察，本发明提供了一种导航卫星时频自主恢复系统，通过星间链路载荷时频诊断模块利用星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决，基于星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统的完好性进行判决，实现了星间链路载荷本地时频系统及星载时频系统的实时监测，当星间链路载荷本地时频系统不完好时，对星间链路载荷本地时频系统进行恢复，当星载时频系统不完好时，对星载时频系统进行故障恢复，实现了星间链路载荷本地时频系统及星载时频系统的自主恢复。

本发明通过星间链路多链路双向观测量、星间链路载荷本地时频相干产生与恢复、星载时频系统完好性实时判决与恢复，以较小的代价实现了星载时频系统的自主恢复，具有很强的可靠性和实用性。导航卫星在轨运行中，基于星间链路观测量和星间链路载荷时间维持功能，进行星载时频系统的完好性诊断与自主恢复，以完成星载时频系统的自主监测与精准恢复。本发明以较小的代价实现了星间链路载荷本地时频和星载时频系统的自主故障诊断与恢复，诊断的可靠性和恢复精度高，具有很强的可实现性和实用性。

本发明提出了一种基于星间链路的卫星星载时频系统自主恢复方法。通过时频综合生成系统、时频完好性监测系统、星间观测量实现星间链路载荷本地时频、星载时频系统的自主恢复。本发明还设计一种应用于卫星的时间维持和自主恢复的方法，能够在不增加硬件资源的情况下，实现卫星星载时频系统的故障诊断与恢复，提高卫星服务的完好性和连续性。本发明能够利用卫星星间链路和星载时频实现星间链路终端和星载时频的自主故障诊断与恢复，利用多数表决避免观测对象异常导致的虚警和误判，确保星间链路载荷本地时频的可靠性，进而对星载时频系统的故障进行诊断和恢复，并支持对相位跳变门限和多数表决的阈值配置，实现高可靠、自主性和鲁棒性强的星载时频系统设计。

附图说明

图1是本发明一实施例导航卫星时频自主恢复系统示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的导航卫星时频自主恢复系统作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

本发明的核心思想在于提供一种导航卫星时频自主恢复系统，以解决现有的导航信号的不完好及星间链路观测量的不可用的问题。本发明还提供了一种导航卫星星载时频系统自主恢复方法，以及星间链路载荷本地时频系统的自主恢复方法。

为实现上述思想，本发明提供了一种导航卫星时频自主恢复系统，包括：星间链路载荷本地时频系统，被配置为实时监测星载时频系统钟面时绝对相位；星载时频系统，被配置为基于星载原子钟相干生成高精度星间链路载荷本地时频参考信号；星间链路载荷时频诊断模块，被配置为通过星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；当星间链路载荷本地时频系统不完好时，对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；基于星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统的完好性进行判决；以及当星载时频系统不完好时，对星载时频系统进行故障恢复。

如图1所示，本发明的导航卫星时频自主恢复系统可应用于导航卫星在轨运行中星载时频系统10的完好性诊断与自主恢复，可以用于基于星间链路观测量和星间链路载荷时间维持功能完成星载时频系统10的自主监测与精准恢复，实现以下功能：1)通过星间链路载荷本地时频系统20实时监测星载时频系统10钟面时绝对相位；2)基于星载原子钟实现星间链路载荷本地时频高精度相干生成，并通过星间观测量对星间链路载荷本地时频系统20的完好性进行判决；3)当星间链路载荷本地时频系统20不完好时，对星间链路载荷本地时频系统20进行恢复；4)基于星间链路载荷本地时频系统20对星载时频系统10的完好性进行判决；5)当判决结果表明星载时频系统10异常时，对星载时频系统10进行故障恢复；本发明以较小的代价实现了星间链路载荷本地时频和星载时频系统10的自主故障诊断与恢复，诊断的可靠性和恢复精度高，具有很强的可实现性和实用性。

本发明的基于星间链路的卫星星载时频系统10自主恢复方法，包括以下内容：通过星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统20完好性进行判决，当判决结果表明星间链路载荷本地时频系统20不完好时，从星载时频系统10恢复星间链路载荷本地时频系统20；利用星间链路载荷本地时频系统20对星载时频系统10的完好性进行判决；当判决结果表明星载时频系统10不完好时，利用星间链路载荷本地时频系统20对星载时频系统10进行恢复；通过对多条星间链路双向观测量进行解算，判断星间链路载荷本地时频系统20是否完好，当星间链路载荷本地时频系统20异常时，将本地时间同步到星载时频系统10，实现星间链路载荷本地时频系统20的恢复。通过星间链路载荷本地时频系统20的时钟对星载时频系统10PPS(即第一秒脉冲信号PPS1)进行采样和完好性判决，判断星载时频系统10PPS是否存在相位跳变。当星载时频系统10被判决为不完好时，星载时频系统10从星间链路载荷本地时频恢复第一秒脉冲信号PPS1。

本发明所解决的技术问题是提出了一种基于星间链路的卫星星载时频系统10自主恢复方法。通过时频综合生成系统、时频完好性监测系统、星间观测量实现星间链路载荷本地时频、星载时频系统10的自主恢复。

星载时频系统10通常由高精度高稳定度的星载原子钟加时频处理单机组成，产生频率参考信号、时钟信号、时间同步信号，星上各单机时间频率信号相干朔源到星载原子钟。星载时频系统10根据星间链路载荷时频诊断模块40的第二控制信号和星间链路载荷本地时频输出的第三秒脉冲信号PPS3为对本地时间进行调整。

星间链路载荷本地时频系统20利用星载时频系统10提供的10M频率参考信号维持星间链路的本地时间，并产生星间链路载荷信号收发模块30工作所需的工作时钟和第二秒脉冲信号PPS2。星间链路载荷本地时频系统20利用本地时钟对星载时频系统10产生的第一秒脉冲信号PPS1进行周期性采样，将第一秒脉冲信号PPS1与星间链路载荷本地时频PPS(即第二秒脉冲信号PPS2)进行鉴相，将相位差作为第二观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块40用于故障诊断。

星间链路载荷信号收发模块30以星间链路载荷本地时频的工作时钟和第二秒脉冲信号PPS2为参考信号，同星座其余卫星(1号星间链路载荷信号收发模块30、…N号星间链路载荷信号收发模块30)建立星间观测链路，并获取N条接收和发射的双向观测量(伪距)，将第一观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块40用于故障诊断。

星间链路载荷时频诊断模块40根据第一观测量和第二观测量产生第一控制信号和第二控制信号：

对第一观测量中的N条观测链路接收和发射的双向观测量进行解算，得到N组相对钟差值。对N组相对钟差值进行表决，当仅1组相对钟差值跳变超过阈值，判决本星星间链路载荷本地时频未发生故障，不做处置。当N组相对钟差值发生跳变时，判决本星星间链路载荷本地时频发生故障，通过第一控制信号发送星间链路载荷本地时频时间同步指令，星间链路载荷本地时频与星载时频系统10进行时间同步。

对第二观测量中的鉴相结果进行判决，当鉴相结果表明星载时频系统10发生相位跳变时，通过第二控制信号发送星载时频系统10时间同步指令，星载时频系统10接收第二控制信号和第三秒脉冲信号PPS3，将星载时频系统10的第一秒脉冲信号PPS1同步到第三秒脉冲信号PPS3，完成时间系统恢复。

本发明设计了一种应用于卫星的时间维持和自主恢复的方法，能够在不增加硬件资源的情况下，实现卫星星载时频系统10的故障诊断与恢复，提高卫星服务的完好性和连续性。

本发明能够利用卫星星间链路和星载时频实现星间链路终端和星载时频的自主故障诊断与恢复，利用多数表决避免观测对象异常导致的虚警和误判，确保星间链路载荷本地时频的可靠性，进而对星载时频系统10的故障进行诊断和恢复，并支持对相位跳变门限和多数表决的阈值配置，实现高可靠、自主性和鲁棒性强的星载时频系统10设计。

如图1所示，本发明提供了一种基于星间链路的卫星星载时频系统10自主恢复方法，包括以下内容：星载时频系统10根据星载原子钟10M频率参考信号相干产生PPS1，并输出PPS1和10M频率参考信号到星间链路载荷本地时频系统20，根据第二控制信号将星载时频系统10本地的PPS1同步到第三秒脉冲信号PPS3；

星间链路载荷本地时频朔源到星载时频系统10的10M和PPS1，并在完成初始PPS同步后，利用10M频率参考信号维持本地时频的PPS2，此时星载时频系统10PPS1和星间链路载荷本地时频的PPS2相位差包含传输延时和鉴相误差，ΔT(t)＝L±δ(t)；

星间链路载荷本地时频将维持的第二秒脉冲信号PPS2和工作时钟(由10M频率参考倍频产生)输出到星间链路载荷信号收发模块30。星间链路载荷本地时频系统20周期性地对星载时频系统10的秒脉冲PPS1和星间链路载荷本地时频的秒脉冲PPS2进行鉴相，将鉴相结果作为第二观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块40；

星间链路载荷信号收发模块30将接收和发射的工作节拍对齐到第二秒脉冲信号PPS2，在工作时钟的驱动下完成对N颗目标卫星星间链路的信号收发，获取接收和发射的第一观测量(N组伪距测量结果)，将第一观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块40；

星间链路载荷时频诊断模块40对每个历元的N组伪距观测量结果进行判决，若某个历元检测到K条链路上发生相位跳变(相位跳变值大于预设门限)，采用多数判决进一步判断相位跳变发生在本星或它星，通常K＝1时可判决为它星发生故障，K＝N时判决为本星时频系统发生故障。当K＝N时，星间链路载荷时频诊断模块40发送第一控制信号，星间链路载荷本地时频进行一次时间同步，将本地时间同步到PPS1，实现时间恢复；

星间链路载荷时频诊断模块40周期性地对第二观测量进行判定，当连续M(故障认定时间，可配置)个周期判决到星载时频系统10发生相位跳变，星间链路载荷时频诊断模块40发送第二控制信号，星载时频系统10进行一次时间同步，将星载时频系统10的本地时间同步到第三秒脉冲信号PPS3；

自主诊断与恢复可根据需求设置为禁止、仅诊断或诊断加恢复。诊断系统的门限值可设为固定值，或采用机器学习方法，将卫星运行初期，状态稳定后的值作为初值考虑一定噪声，结合温度、老化等因素实现自适应动态门限。多数表决时可根据信噪比等因素对N组接收和发射的伪距观测量进行加权或野值剔除。

本发明涉及卫星星间链路和星载时频系统10的自主完好性判决，尤其涉及基于星间链路多链路双向观测量对星间链路载荷本地时频进行完好性判决与恢复，进而实现对星载时频系统10的故障诊断与恢复。

综上，上述实施例对导航卫星星载时频系统自主恢复方法的不同构型进行了详细说明，当然，本发明包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本发明所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (5)

1.一种导航卫星时频自主恢复系统，其特征在于，包括：

星间链路载荷本地时频系统，被配置为根据星载时频系统产生星间链路载荷工作所需的各类时间频率信号，并实时监测星载时频系统钟面时绝对相位；

星载时频系统，被配置为基于星载原子钟相干生成高精度星间链路载荷本地时频参考信号；

星间链路载荷时频诊断模块，被配置为通过星间链路观测量对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

当星间链路载荷本地时频系统不完好时，对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；

基于星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统的完好性进行判决；以及

当星载时频系统不完好时，对星载时频系统进行故障恢复；

其中：

当所述星间链路载荷时频诊断模块判断出星间链路载荷本地时频系统不完好时，根据星载时频系统对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；

当所述星间链路载荷时频诊断模块判断出星载时频系统不完好时，根据星间链路载荷本地时频系统对星载时频系统进行恢复；

所述星间链路载荷时频诊断模块通过对多条星间链路双向观测量进行解算，以对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

当星间链路载荷本地时频系统不完好时，将星间链路载荷本地时频与星载时频系统进行同步，以对星间链路载荷本地时频系统进行恢复；

星载时频系统包括星载原子钟及时频处理单机，其中：

时频处理单机，被配置为产生频率参考信号、时钟信号及时间同步信号；

星载原子钟，被配置为生成星上各单机时间频率参考信号；

星载时频系统根据星载原子钟10M的频率参考信号相干产生第一秒脉冲信号；

星载时频系统输出第一秒脉冲信号和频率参考信号到星间链路载荷本地时频系统；

星间链路载荷时频诊断模块向星载时频系统输出第二控制信号；

星间链路载荷本地时频系统向星载时频系统输出第三秒脉冲信号；

星载时频系统根据第二控制信号和第三秒脉冲信号对星载时频系统的本地时间进行调整；

星间链路载荷本地时频系统根据频率参考信号和第一秒脉冲信号维持星间链路载荷本地时频；

星间链路载荷本地时频系统根据星间链路载荷本地时频生成工作时钟和第二秒脉冲信号，并将工作时钟和第二秒脉冲信号发送至星间链路载荷信号收发模块；

所述工作时钟由10M的频率参考信号倍频后产生；

星间链路载荷本地时频系统的工作时钟对第一秒脉冲信号进行周期采样，并将第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号进行鉴相，将第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号的相位差作为第二观测量发送至星间链路载荷时频诊断模块；

星间链路载荷本地时频在与第一秒脉冲信号完成初始同步后，利用10M的频率参考信号维持本地时频的第二秒脉冲信号，第一秒脉冲信号和第二秒脉冲信号的相位差包含传输延时和鉴相误差，ΔT(t)＝L±δ(t)；

星间链路载荷时频诊断模块根据第二观测量产生第二控制信号，具体包括：

对第二观测量中的相位差进行判决，当相位差表明星载时频系统发生相位跳变时，通过第二控制信号发送星载时频系统时间同步指令，星载时频系统接收第二控制信号和第三秒脉冲信号，将星载时频系统的第一秒脉冲信号与第三秒脉冲信号同步，完成星载时频系统的恢复。

2.如权利要求1所述的导航卫星时频自主恢复系统，其特征在于，所述星间链路载荷时频诊断模块通过星间链路载荷本地时频系统的时钟对星载时频系统PPS进行采样和完好性判决，判断星载时频系统的PPS是否存在相位跳变；

当星载时频系统不完好时，星载时频系统根据星间链路载荷本地时频恢复PPS。

3.如权利要求1所述的导航卫星时频自主恢复系统，其特征在于，

星间链路载荷信号收发模块以工作时钟和第二秒脉冲信号为参考信号，同星座其余卫星建立星间观测链路，并获取多条星间链路双向观测量作为第一观测量；

星间链路载荷信号收发模块将第一观测量发送到星间链路载荷时频诊断模块用于对星间链路载荷本地时频系统的完好性进行判决；

星间链路载荷时频诊断模块根据第一观测量产生第一控制信号，具体包括：

对第一观测量中的N条观测链路接收和发射的双向观测量进行解算，得到N组相对钟差值；

对N组相对钟差值进行表决，当所有的相对钟差值跳变超过阈值，判决本星星间链路载荷本地时频发生故障，通过第一控制信号发送星间链路载荷本地时频时间同步指令，星间链路载荷本地时频与星载时频系统进行时间同步。

4.如权利要求1所述的导航卫星时频自主恢复系统，其特征在于，

星间链路载荷时频诊断模块对每个历元的N组伪距观测量结果进行判决，若某个历元检测到K条链路上发生相位跳变值大于预设门限，采用多数判决进一步判断相位跳变发生在本星或它星，K＝1时判决为它星发生故障，K＝N时判决为本星时频系统发生故障；

当K＝N时，星间链路载荷时频诊断模块发送第一控制信号，星间链路载荷本地时频进行一次时间同步，将本地时间与第一秒脉冲信号同步，实现时间恢复；

星间链路载荷时频诊断模块周期性地对第二观测量进行判定，当连续M个周期判决到星载时频系统发生相位跳变，星间链路载荷时频诊断模块发送第二控制信号，星载时频系统进行一次时间同步，将星载时频系统的本地时间与第三秒脉冲信号同步。

5.如权利要求4所述的导航卫星时频自主恢复系统，其特征在于，

预设门限设为固定值，或采用机器学习方法确定；

采用机器学习方法确定包括：将卫星运行初期的相位跳变值结合噪声、温度及老化参数设置自适应动态门限；

将卫星稳定状态的相位跳变值结合噪声、温度及老化参数设置自适应动态门限；以及

多数表决时根据信噪比对N组接收和发射的伪距观测量进行加权或野值剔除。