地基伪卫星导航增强系统是导航定位系统的重要组成部分,有效补充了卫星导航系统的不足。地基伪卫星导航增强系统的本质是一个时间同步系统,系统时间的准确性是实现高精度授时、定位的基础。双向时间频率传输(TWTFT)是目前精度最高的远距离时间同步技术之一,其体制优势在于利用双向链路的对称性来消除信号双向传输过程中的共模误差。论文以此为背景,应用双向时间频率传输技术来解决地基伪卫星导航增强系统的时间同步问题。本文主要研究内容和工作如下:首先,论文对常用的时频传输方法进行了比较,包括单向时间同步法、GPS共视法、双向时间同步法三种。对地基环境下伪卫星系统的双向时间同步过程进行了深入的理论分析,并给出了地基伪卫星双向时间同步的误差模型。在地面附近,时钟性能是影响时间同步性能的关键因素之一,论文深入分析了钟漂对地基伪卫星时间同步的影响机理,并给出了合理有效的时钟频率校准方案。其次,论文对实现过程中的关键技术进行了分析,包括捕获跟踪、高精度测距和时钟修正。捕获跟踪是信号接收的基础,跟踪环路的性能与时间同步的准确度直接相关。本文中采用载波相位平滑伪距方式进行测距,它结合了载波相位测量和伪码测距两者的优点,是一种精度较高、复杂性较低的测距方式。对于测距过程中可能出现的伪据突发错误和载波相位周跳等问题,论文给出了更为鲁棒的载波相位平滑伪距算法。论文应用卡尔曼滤波算法对测得的钟差数据进行建模,并对时钟的三个状态参数钟差、频差和老化率进行了估计,经过滤波之后得到了更为平滑的状态参数。最后通过Matlab仿真对以上技术问题进行了分析验证。最后,论文给出了系统的整体架构以及时钟调整模块的FPGA设计。对双向链路的设备时延进行了测量。并进行了大量的外场实验,测试结果表明地基伪卫星系统的时间同步误差保持在5纳秒以内,实现了预期的技术指标,满足了地基伪卫星系统的设计需求。