CN114839649B - 一种分布式授时多点定位接收机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式授时多点定位接收机，包括：1090MHz接收天线、ADS‑B信号射频前端、包络检波器、A/D采样模块、FPGA主控板、消息发送模块、GPS接收机和驯服时钟；A/D采样模块、消息发送模块和驯服时钟分别连接至FPGA主控板，1090MHz接收天线连接ADS‑B信号射频前端，ADS‑B信号射频前端连接包络检波器，包络检波器连接A/D采样模块，GPS接收机连接驯服时钟，FPGA主控板获取驯服时钟输出的时钟信号来实现高精度时间同步，并获取经过A/D采样模块转换的数字信号，对获取到的信号进行前导脉冲检测，计算信号到达时间，将信号的解码信息和到达时间信息通过消息发送模块输出。本发明可以用于多点定位系统的定位解算中，实现对机场场面监视，保障机场运行安全。

Description

一种分布式授时多点定位接收机

技术领域

本发明涉及多点定位技术领域，尤其是一种分布式授时多点定位接收机。

背景技术

随着机场和航空器的不断增加，机场场面监视问题日益显著。现有的监视手段已经无法满足大流量运行现状，为了弥补传统雷达监视系统的局限性，民航局相关单位提出了众多新型监视技术，其中多点定位系统(MLAT)是国际民航组织推广的五大监视技术之一。多点定位系统，又称双曲线定位系统，由多部地面接收机和中心站组成，根据接收机接收到的飞机信号估算出信号的到达时间(TOA)，再将TOA信息传送到定位站，解算出飞机位置。可以充分兼容现有的二次雷达和ADS-B应答机信号，提高定位信息的可靠性。与一次、二次雷达相比具有设备体积小、安装成本低、站点配置灵活、定位精度高等特点。能够大幅提高管制能力，提升飞行保障安全等级，因此在世界很多地方都被广泛应用。

目前我国只有一些大中型机场有能力配备完整的多点定位系统，对于一些中小型机场、通航机场和无人机密集飞行的低空空域仍无法安装多点定位系统。随着研究的升入，多点定位设备仍然具有数据传输、时间同步等问题。而多点定位系统的定位精度与接收机的时间同步，TOA时间提取密切相关。为了提高多点定位系统精度，增加多点定位系统的适用性，需要时间同步精度高、便于安装的分布式接收机，当前的接收机设备就很难满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种分布式授时多点定位接收机，可以用于多点定位系统的定位解算中，实现对机场场面监视，保障机场运行安全。

为解决上述技术问题，本发明提供一种分布式授时多点定位接收机，包括：1090MHz接收天线、ADS-B信号射频前端、包络检波器、A/D采样模块、FPGA主控板、消息发送模块、GPS接收机和驯服时钟；

A/D采样模块、消息发送模块和驯服时钟分别连接至FPGA主控板，1090MHz接收天线连接ADS-B信号射频前端，ADS-B信号射频前端连接包络检波器，包络检波器连接A/D采样模块，GPS接收机连接驯服时钟，FPGA主控板获取驯服时钟输出的时钟信号来实现高精度时间同步，并获取经过A/D采样模块转换的数字信号，对获取到的信号进行前导脉冲检测，计算信号到达时间，将信号的解码信息和到达时间信息通过消息发送模块输出。

优选的，FPGA主控板包括数据采集模块、动态门限值模块、有效位置脉冲检测模块、沿提取模块、报头位置检测模块、参考功率计算模块、DF认证模块、到达时间提取模块、解码模块、CRC校验模块和消息发送模块；数据采集模块，输出信号采样频率到A/D采样模块，用于获取模拟信号转换的数字信号，并表示为正负数值；动态门限值模块，用于设定一个合适的动态数值筛选信号，将有用信号和无用噪声加以区分；有效位置脉冲检测模块，用于判断是否存在一个有效脉冲信号，筛选出有效信号进一步过滤噪声；沿提取模块，用于提取信号的脉冲的上升沿和下降沿确定信号的正确脉冲位置，消除毛刺信号的影响；报头位置检测模块，通过有效脉冲、上升沿和下降沿的标志位出现的时间确定信号报头出现的位置和时间，标准的报头脉冲位值在0μs、1.0μs、3.5μs、4.5μs处；参考功率计算模块，用于增强报头检测模块的抗干扰能力，计算报头四脉冲的平均功率值并相互比较，舍去功率差值较大的报头信号，消除因为不准确采样值带来的影响，保证正确报头不会被虚假报头取代；DF认证模块，用于验证报头与数据域的相关性，进一步确定报头的正确性，对数据位的前五位数据进行位置检测和峰值计算，若位置对应正确且每一位的脉冲幅值与参考功率大小相似，则报头通过，否则舍弃；到达时间提取模块，用于提取雷达信号的到达时间信息，接收驯服时钟的方波时钟信号实现时钟同步计时，如果雷达信号通过所有报头检测算法，立即保存计时器数值作为当前雷达信号的到达时间；解码模块，用于对通过报头检测的信号，利用参考功率设置解码阈值，根据PPM编码格式进行解码；CRC校验模块，用于对解码后的信号进行校验，利用线性编码理论，根据要传输的二进制序列，以一定规则产生校验用的监督码，再将传输的二进制序列和监督码做模二求余运算，若运算结果为0则通过校验，否则说明信息传输过程发生未知错误；消息发送模块，用于将通过CRC校验的信号数据位和对应信号到达时间信息发送至预设置的目的地。

优选的，驯服时钟模块包括分布式授时模块、时间间隔测量模块、驯服守时模块、数字模拟转换器和驯服时钟；GPS接收机通过对四颗以上的卫星进行追踪、捕获，获得卫星系统的秒脉冲信号，并将秒脉冲信号传输至时间间隔测量模块；时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块；在驯服守时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器；在数字模拟转换器中，将接收到的数字电压值转换成可以调节恒温晶振的模拟电压值，最终改变恒温晶振的输出频率；驯服过程完成之后，驯服时钟输出高精度时钟脉冲信号。

优选的，分布式授时模块中，将驯服时钟输出的时钟脉冲信号传输至各个接收机作为参考时钟，各个接收机采集参考时钟的时间信号实现时间同步。

优选的，时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块具体为：将恒温晶振输出的10Mhz脉冲信号利用锁相环倍频成PPS秒脉冲信号，发送至相位检测模块；将接收到的GPS秒脉冲信号和恒温晶振分频产生的秒信号，利用直接计数等方法测量出两种脉冲信号的相位差，并将结果发送至驯服守时模块。

优选的，在驯服守时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器具体为：在可编程逻辑器件zynq开发平台下，驯服模块中的滤波模块将接收到的相位测量差值进一步处理，利用卡尔曼滤波算法将相位差滤波，过滤噪声和随机误差，将滤波处理后的相位差作为控制驯服模块的输入；在可编程逻辑器件zynq开发平台下，驯服模块中的控制驯服模块将滤波后的相位差作为PID控制器的输入，经过比例调节、积分调节、微分调节共同作用后得到输出控制了，通过线性拟合输出控制量，将该控制量反馈到被控对象，从而对输入相位差进行修正，并实时将结果输出至数字模拟转换器；当GPS卫星锁定时，驯服模块中的守时模块采集驯服过程中的数据。当GPS卫星失锁是，守时模块开始启动，根据采集到的数据对结果进行预测，并将预测的结果代替驯服结果输出到数字模拟转换器。

优选的，驯服过程完成之后，驯服时钟输出高精度时钟脉冲信号具体为：在可编程逻辑器件FPGA中，将驯服时钟的输出10MHz脉冲信号通过锁相环倍频成100MHz脉冲信号，并同步到接收机系统中作为系统参考时钟；在可编程逻辑器件FPGA中，对倍频后的脉冲信号进行计数，将计数值作为时间轴；当接收机系统检测到报头信号出现时，保存当前计数值，作为此信号的到达时间，并触发发送模块，将到达时间信息输出。

本发明的有益效果为：本发明采用可编程逻辑器件来完成如时钟驯服、信号采集、前导脉冲检测、信号解码、到达时间获取等各种功能，因此具有较高的灵活性和准确性；其利用硬件描述语言来操纵、控制传统的“纯硬件电路”来实现高精度的功能设计，使得建造该设备无需复杂的硬件设备，不但制造成本低，而且使用及维护成本低；本发明的分布式多点定位接收机体积小、功耗小、功能全、易于安装，可以用于多点定位系统的定位解算中，实现对机场场面监视，保障机场运行安全。

附图说明

图1为本发明提供的基于驯服时钟的分布式多点定位接收机中接收信号部分流程示意图。

图2为本发明提供的基于驯服时钟的分布式多点定位接收机的应用场景图。

图3为本发明同步驯服时钟的工作结构示意图。

图4为本发明提供的基于驯服时钟的分布式多点定位接收机中同步时钟部分流程示意图。

具体实施方式

一种分布式授时多点定位接收机，包括：1090MHz接收天线、ADS-B信号射频前端、包络检波器、A/D采样模块、FPGA主控板(可编程逻辑器件)、消息发送模块、GPS天线和驯服时钟，所述1090MHz接收天线连接ADS-B信号射频前端，所述射频前端连接包络检波器，所述包络检波器连接A/D采样模块，所述A/D采样模块通过针脚接口连接FPGA主控板，所述GPS天线连接驯服时钟，所述驯服时钟通过针脚连接FPGA主控板，所述消息发送模块通过串口转换器连接FPGA主控板。射频前端用于在接收天线传输的信号之后，将信号进行放大、滤波并发送至包络检波器，包络检波器将信号检波后发送至A/D采样模块，所述采样模块将接收到的模拟信号转换成数字信号，所述FPGA主控板对转换后的数字信号进行处理同步，并进行前导脉冲检测、获取到达时间和信号解码。最后将解码信息和到达时间信息发送至预设目的地。其中，可编程逻辑器件FPGA平台上采用硬件描述语言实现以下软件模块：

(1)数据采集模块，用于在FPGA平台下，利用verilog语言输出信号采样频率到A/D采样模块，采样模块得到采样频率后将模拟信号转换为数字信号；在得到数字信号后，还需将数字信号利用延时器消除毛刺，将信号同步到系统中。

(2)动态门限值模块，用于设定一个合适的动态数值筛选信号，利用噪声和信号的平均值，加以特定的计算得出一个能够动态调整的门限值，将有用信号和无用噪声加以区分。

(3)有效位置脉冲检测模块，用于判断是否存在一个有效脉冲信号，根据DO-260B规定可知，ADS-B信号的标准脉冲持续时间超过0.3μs则判断此脉冲有效，根据采样频率计算出有效脉冲需要的采样点数m，一个脉冲的采样点若超过m个，则判断此脉冲有效，此模块能够筛选出有效信号进一步过滤噪声。

(4)沿提取模块，用于提取信号的脉冲的上升沿和下降沿，根据DO-260B规定，标准脉冲的边沿持续时间为0.1μs～0.15μs，因此根据持续时间判断脉冲边沿是否有效，并根据差值计算区分上升沿和下降沿。

(5)报头位置检测模块，用于通过有效脉冲、上升沿和下降沿的标志位出现的时间确定信号报头出现的位置和时间；根据不同的信号传输方式，ADS-B信号的编码方式不同，以民航空中管制领域主要采用的Mode S 1090ES为例，S模式下的ADS-B帧息由8微秒的前导报头脉冲和112微秒的数据信息位脉冲组成。所以S模式的报头检测需要判断前8微秒中，信号脉冲的位置。标准的报头脉冲位值在0μs、1.0μs、3.5μs、4.5μs处。分别判断上述位置脉冲的有效位、上升沿、下降沿，通过检测则判断报头存在。

(6)参考功率计算模块，用于增强报头检测模块的抗干扰能力，计算报头四脉冲的平均功率值并相互比较，舍去功率差值较大的报头信号，消除因为不准确采样值带来的影响，保证正确报头不会被虚假报头取代。

(7)DF认证模块，用于验证报头与数据域的相关性，进一步确定报头的正确性，对数据位的前五位数据进行位置检测和峰值计算，若位置对应正确且每一位数据位中脉冲幅值与参考功率大小相似，则报头通过，否则舍弃。

(8)到达时间提取模块，用于提取雷达信号的到达时间信息，接收驯服时钟的方波时钟信号实现时钟同步计时，如果雷达信号通过所有报头检测算法，立即保存计时器数值作为当前雷达信号的到达时间。

(9)消息解码模块，用于采用Verilog语言编写解码程序，利用上述计算得到的参考功率设置解码阈值，根据PPM编码格式进行解码，一旦接收到通过报头检测的信号，马上根据解码阈值和采样频率设置滑动窗口，窗口内的多个采样点进行分析并计算，若采样点在参考阈值±1dB内连续超过频率对应的次数则将解码信号置为1，否则置为0。

(10)CRC校验模块，用于对解码后的信号进行校验，利用线性编码理论，在进行数据传输时，校验模块根据要传输的k位二进制数据位序列，按照事先约定的规则产生r位的CRC码。并将r位的CRC码拼接在k位数据位之后，形成一组新的长度为n＝k+r位的二进制序列。并将新的二进制序列发送出去，并在接收端将n位二进制序列与r位CRC码按照规则进行校验，检验通过则说明数据的正确性，否则说明信息传输过程发生未知错误，Mode S的ADS-B信号数据有两种编码方式，一种为短码长度为56位，由32位数据位和24位校验冗余位组成；另一种为长码，长度为112位，由88位数据位和24位校验冗余位组成，编写Verilog程序实现校验功能；

(11)消息发送模块，用于将通过CRC校验的信号数据位和对应信号到达时间信息发送至预设置的目的地，发送方式为通用异步收发传输器。通过可编程逻辑器件实现，分为起始位、资料位、奇偶校验位、停止位、空闲位，通信双方具有相同的数据格式才能发送数据，设置波特率位115200bps，每次传输八位数据，无校验位，编写Verilog程序实现消息发送功能。

基于驯服时钟的分布式多点定位接收机应用简图如图1所示，应用包括多个分布式的多点定位远端接收站。同步时钟接收GPS秒脉冲信号PPS，将PPS信号驯服之后提供给远端站进行同步计时，远端站接收到航空器或车辆的ADS-B信息后，进行到达时间计算、报头检测和解码操作，当通过所有校验模块之后，将到达时间和解码信息发送至上位机进行定位解算。本发明具有高采样率、高时间同步精度，增强了多点定位系统的定位精度，对于机场管制的安全、高效运行具有重要应用价值。

本发明提供的基于驯服时钟的分布式多点定位接收机的应用场景如图2所示，应用包括目标航空器、四台接收机和上位机。接收机通过接收到目标航空器发出的ADS-B信号数据，进行前导脉冲检测、获取到达时间和信号解码。最后将解码信息和到达时间信息发送至上位机，上位机获取数据，计算出目标航空器的具体位置，对空域中的航空器进行实时的监视。本发明还可以应用于机场，对机场运行过程中的航空器，运行车辆及其他装有ADS-B设备的载具进行位置定位，增强航空器/车辆对机场与周围空域的动态感知，对于防止机场跑道入侵、保持空中间隔和空中防撞具有重要应用价值。

时钟驯服模块中，如图3所示，主要包括GPS接收机输出、时间间隔测量模块、驯服守时模块、频率校准D/A模块、恒温晶振和分频器模块。GPS接收机通过对四颗以上的卫星进行追踪、捕获，获得卫星系统的秒脉冲信号，并将秒脉冲信号传输至时间间隔测量模块；时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块，该步骤通过FPGA主控板上通过Verilog语言实现；在驯服授时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器；在数字模拟转换器中，将接收到的数字电压值转换成可以调节恒温晶振的模拟电压值，最终改变恒温晶振的输出频率；所述驯服过程完成之后，驯服时钟输出高精度时钟脉冲信号；将驯服时钟输出的时钟脉冲信号传输至各个接收机作为参考时钟；各个接收机采集参考时钟的时间信号实现时间同步。

基于驯服时钟的分布式多点定位接收机中同步时钟部分流程如图4所示，包括：驯服任务初始化、读取时间间隔差、判断时间间隔是否小于规定值、对时钟进行驯服、卡尔曼滤波过滤误差、调用PID控制器计算晶振控制电压和输出DA值，具体每个部分细节如下：

时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块，该步骤通过FPGA主控板上通过Verilog语言实现具体为：

采用四个寄存器计数。然后使用标志位对输入的PPS脉冲信号进行判断，第一个脉冲信号为开始信号，第二个信号为结束信号。开始信号到来后，就在捕获到开始信号的时钟域下对寄存器进行计算，一直到结束信号到来停止计数，然后将计数的结果作为时间间隔测量瞬时值的整数部分；将捕获到开始信号的时钟和捕获到结束信号的时钟之间的相位差作为时间间隔测量瞬时值的小数部分。

多次进行测量，对开始信号和结束信号重新判定，前一次测量的结束信号同时也是下一次测量的开始信号，然后同样的在结束上一个时钟域的计数器累加的同时开始本时钟域的计数器累加。最后输出一个平均值。

在驯服授时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器具体为：

滑动平均滤波：在可编程逻辑器件zynq开发平台下，使用C语言完成初始的滑动滤波。当新的数据输入时，将总和sum加上最新数据，如果数据个数不满100时，取当前数据个数count的平均值，并作为最终结果返回主函数中；如果数据个数超过100个时，将sum加上最新输入数据，并减去数组中最旧的输入数值，保持最近的100点数据之和，并对其取100点平均。

Kalman滤波：在可编程逻辑器件zynq开发平台下，使用C语言完成进一步的卡尔曼滤波，过滤由PPS参考信号引入的锯齿误差、恒温晶振的频偏、老化及频率漂移等。系统正常锁定PPS秒脉冲参考时，持续保持对OCXO稳定性的训练，以获取后面需要的状态预测值和相应误差协方差矩阵。当PPS信号丢失，系统进入保持模式，当由前期训练得到的状态预测值反馈回Kalman滤波器的输入端当作观测量使用时，对恒温晶振老化漂移现象进行的状态估计将不会发生变化。当GPS秒脉冲参考输入信号恢复正常时，重新进行滤波。

PID控制器：在可编程逻辑器件zynq开发平台下，使用C语言完成计算。按照比例、积分、微分的顺序依次进行。先令微分系数和积分系数的值为0，即PID控制器为纯比例控制器，再逐渐调节比例系数的值，当达到等幅振荡时，记录临界比例系数和临界振荡周期值。根据临界比例系数和临界振荡周期值，计算出比例系数、微分系数和积分系数。最后再根据实际情况进一步调整。

当GPS卫星锁定时，驯服模块中的守时模块采集驯服过程中的数据。当GPS卫星失锁是，守时模块开始启动，根据采集到的数据对结果进行预测，并将预测的结果代替驯服结果输出到数字模拟转换器；

各个接收机采集参考时钟的时间信号实现时间同步具体为：

在可编程逻辑器件FPGA中，将驯服时钟的输出10MHz脉冲信号通过锁相环倍频成100MHz脉冲信号，并同步到接收机系统中作为系统参考时钟；

在可编程逻辑器件FPGA中，对倍频后的脉冲信号进行计数，将计数值作为时间轴；

当接收机系统检测到报头信号出现时，保存当前计数值，作为此信号的到达时间，并触发发送模块，将到达时间信息输出。

Claims (5)

1.一种分布式授时多点定位接收机，其特征在于，包括：1090MHz接收天线、ADS-B信号射频前端、包络检波器、A/D采样模块、FPGA主控板、消息发送模块、GPS接收机和驯服时钟；

A/D采样模块、消息发送模块和驯服时钟分别连接至FPGA主控板，1090MHz接收天线连接ADS-B信号射频前端，ADS-B信号射频前端连接包络检波器，包络检波器连接A/D采样模块，GPS接收机连接驯服时钟，FPGA主控板获取驯服时钟输出的时钟信号来实现高精度时间同步，并获取经过A/D采样模块转换的数字信号，对获取到的信号进行前导脉冲检测，计算信号到达时间，将信号的解码信息和到达时间信息通过消息发送模块输出；

FPGA主控板包括数据采集模块、动态门限值模块、有效位置脉冲检测模块、沿提取模块、报头位置检测模块、参考功率计算模块、DF认证模块、到达时间提取模块、解码模块、CRC校验模块和消息发送模块；数据采集模块，输出信号采样频率到A/D采样模块，用于获取模拟信号转换的数字信号，并表示为正负数值；动态门限值模块，用于设定一个合适的动态数值筛选信号，将有用信号和无用噪声加以区分；有效位置脉冲检测模块，用于判断是否存在一个有效脉冲信号，筛选出有效信号进一步过滤噪声；沿提取模块，用于提取信号的脉冲的上升沿和下降沿确定信号的正确脉冲位置，消除毛刺信号的影响；报头位置检测模块，通过有效脉冲、上升沿和下降沿的标志位出现的时间确定信号报头出现的位置和时间，标准的报头脉冲位值在0μs、1.0μs、3.5μs、4.5μs处；参考功率计算模块，用于增强报头检测模块的抗干扰能力，计算报头四脉冲的平均功率值并相互比较，舍去功率差值较大的报头信号，消除因为不准确采样值带来的影响，保证正确报头不会被虚假报头取代；DF认证模块，用于验证报头与数据域的相关性，进一步确定报头的正确性，对数据位的前五位数据进行位置检测和峰值计算，若位置对应正确且每一位的脉冲幅值与参考功率大小相似，则报头通过，否则舍弃；到达时间提取模块，用于提取雷达信号的到达时间信息，接收驯服时钟的方波时钟信号实现时钟同步计时，如果雷达信号通过所有报头检测算法，立即保存计时器数值作为当前雷达信号的到达时间；解码模块，用于对通过报头检测的信号，利用参考功率设置解码阈值，根据PPM编码格式进行解码；CRC校验模块，用于对解码后的信号进行校验，利用线性编码理论，根据要传输的二进制序列，以一定规则产生校验用的监督码，再将传输的二进制序列和监督码做模二求余运算，若运算结果为0则通过校验，否则说明信息传输过程发生未知错误；消息发送模块，用于将通过CRC校验的信号数据位和对应信号到达时间信息发送至预设置的目的地；

驯服时钟模块包括分布式授时模块、时间间隔测量模块、驯服守时模块、数字模拟转换器和驯服时钟；GPS接收机通过对四颗以上的卫星进行追踪、捕获，获得卫星系统的秒脉冲信号，并将秒脉冲信号传输至时间间隔测量模块；时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块；在驯服守时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器；在数字模拟转换器中，将接收到的数字电压值转换成可以调节恒温晶振的模拟电压值，最终改变恒温晶振的输出频率；驯服过程完成之后，驯服时钟输出高精度时钟脉冲信号。

2.如权利要求1所述的分布式授时多点定位接收机，其特征在于，分布式授时模块中，将驯服时钟输出的时钟脉冲信号传输至各个接收机作为参考时钟，各个接收机采集参考时钟的时间信号实现时间同步。

3.如权利要求1所述的分布式授时多点定位接收机，其特征在于，时间间隔测量模块，将参考信号和本地信号进行相位检测，将检测结果发送至驯服守时模块具体为：将恒温晶振输出的10Mhz脉冲信号利用锁相环倍频成PPS秒脉冲信号，发送至相位检测模块；将接收到的GPS秒脉冲信号和恒温晶振分频产生的秒信号，利用直接计数等方法测量出两种脉冲信号的相位差，并将结果发送至驯服守时模块。

4.如权利要求1所述的分布式授时多点定位接收机，其特征在于，在驯服守时模块作用下，根据相位差值的结果经过驯服等过程得到一个调节电压值，将此电压值发送至数字模拟转换器具体为：在可编程逻辑器件zynq开发平台下，驯服模块中的滤波模块将接收到的相位测量差值进一步处理，利用卡尔曼滤波算法将相位差滤波，过滤噪声和随机误差，将滤波处理后的相位差作为控制驯服模块的输入；在可编程逻辑器件zynq开发平台下，驯服模块中的控制驯服模块将滤波后的相位差作为PID控制器的输入，经过比例调节、积分调节、微分调节共同作用后得到输出控制了，通过线性拟合输出控制量，将该控制量反馈到被控对象，从而对输入相位差进行修正，并实时将结果输出至数字模拟转换器；当GPS卫星锁定时，驯服模块中的守时模块采集驯服过程中的数据，当GPS卫星失锁时，守时模块开始启动，根据采集到的数据对结果进行预测，并将预测的结果代替驯服结果输出到数字模拟转换器。

5.如权利要求1所述的分布式授时多点定位接收机，其特征在于，驯服过程完成之后，驯服时钟输出高精度时钟脉冲信号具体为：在可编程逻辑器件FPGA中，将驯服时钟的输出10MHz脉冲信号通过锁相环倍频成100MHz脉冲信号，并同步到接收机系统中作为系统参考时钟；在可编程逻辑器件FPGA中，对倍频后的脉冲信号进行计数，将计数值作为时间轴；当接收机系统检测到报头信号出现时，保存当前计数值，作为此信号的到达时间，并触发发送模块，将到达时间信息输出。