卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一...卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一直使用2.5 Mcps/s码速率,带宽为2.5 MHz的伪随机码.为了在不影响时间频率传递性能的前提下降低成本,在欧亚间首次尝试采用1 Mcps/s码速率,带宽为1.7 MHz的伪随机码,进行亚欧卫星双向时间传递.并使用已校准的GPS PPP (Global Position System Precise Point Positioning)链路为双向链路进行间接校准.选择2018年12月的TWSTFT链路数据,分析链路性能发现,通过ABS-2A卫星,使用1 Mcps/s码速率构建的卫星双向时间比对链路的日频率稳定度达到10^-15,时间稳定度优于0.3 ns.与已校准的GPS PPP链路数据进行验证分析,结果表明,使用1 Mcps/s码速率进行超长距离卫星双向时间传递与已校准的GPS PPP时间传递结果一致,与传统手段相比,其系统造价低,时间传递性能可以满足国际原子时计算的需求.展开更多
基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结...基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结果受短期测量噪声和非模型误差的影响,呈现出一定的随机噪声的特征.提出了一种频域幅值分析方法,针对性地确定滤波因子,构造符合需求的低通Vondrak滤波器.通过对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch-Technische Bundesanstalt,PTB)之间的SDR-TWSTFT链路测量数据的分析发现,该方法对过滤链路平均时间一天内的高频噪声有效,能够提高链路时间传递结果的可信度,同时滤波后链路的短期频率、时间稳定度也有了显著提高.展开更多
甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)通过相位校准(Phase Calibration,PCAL)信号来校准链路时延。现有系统的相位校准信号只能获取链路时延的相对变化。面对UT1精准测量、台站钟差补偿、维护诊断和提高未来深空...甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)通过相位校准(Phase Calibration,PCAL)信号来校准链路时延。现有系统的相位校准信号只能获取链路时延的相对变化。面对UT1精准测量、台站钟差补偿、维护诊断和提高未来深空探测精度等需求,天线链路的绝对时延定标至关重要。在天线链路中,由于存在变频器等器件,测量绝对时延较为困难。利用梳状谱相位随频率线性变化的特点,提出了一种不需要参考变频器,采用相位校准信号定标绝对链路群时延的方法。同时,设计了一款用于台站快速诊断和绝对时延定标的轻量级相位校准提取软件,该软件目前已在调试工作中应用。展开更多
卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义...卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义。本文提出了一种基于Vondrak滤波的TWSTFT链路性能优化方法,首先通过频域幅值分析方法,确定符合要求的滤波因子构造Vondrak滤波器;再对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,PTB)之间的时间传递结果进行处理分析,结果表明:在约化儒略日(MJD)59120-59160期间,链路测量结果滤波前后的频率稳定度平均增益为79.12%、时间稳定度平均增益为72.86%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高56.0%、59.1%;在MJD 59220-59270期间,链路的频率稳定度平均增益为85.1%、时间稳定度平均增益为70.7%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高62.4%、14.0%。该方法能够针对性地滤除链路24 h内的高频噪声,滤波后链路的准确性和稳定性都有显著提高。展开更多
文摘卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一直使用2.5 Mcps/s码速率,带宽为2.5 MHz的伪随机码.为了在不影响时间频率传递性能的前提下降低成本,在欧亚间首次尝试采用1 Mcps/s码速率,带宽为1.7 MHz的伪随机码,进行亚欧卫星双向时间传递.并使用已校准的GPS PPP (Global Position System Precise Point Positioning)链路为双向链路进行间接校准.选择2018年12月的TWSTFT链路数据,分析链路性能发现,通过ABS-2A卫星,使用1 Mcps/s码速率构建的卫星双向时间比对链路的日频率稳定度达到10^-15,时间稳定度优于0.3 ns.与已校准的GPS PPP链路数据进行验证分析,结果表明,使用1 Mcps/s码速率进行超长距离卫星双向时间传递与已校准的GPS PPP时间传递结果一致,与传统手段相比,其系统造价低,时间传递性能可以满足国际原子时计算的需求.
文摘基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结果受短期测量噪声和非模型误差的影响,呈现出一定的随机噪声的特征.提出了一种频域幅值分析方法,针对性地确定滤波因子,构造符合需求的低通Vondrak滤波器.通过对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch-Technische Bundesanstalt,PTB)之间的SDR-TWSTFT链路测量数据的分析发现,该方法对过滤链路平均时间一天内的高频噪声有效,能够提高链路时间传递结果的可信度,同时滤波后链路的短期频率、时间稳定度也有了显著提高.
文摘甚长基线干涉测量(Very Long Baseline Interferometry,VLBI)通过相位校准(Phase Calibration,PCAL)信号来校准链路时延。现有系统的相位校准信号只能获取链路时延的相对变化。面对UT1精准测量、台站钟差补偿、维护诊断和提高未来深空探测精度等需求,天线链路的绝对时延定标至关重要。在天线链路中,由于存在变频器等器件,测量绝对时延较为困难。利用梳状谱相位随频率线性变化的特点,提出了一种不需要参考变频器,采用相位校准信号定标绝对链路群时延的方法。同时,设计了一款用于台站快速诊断和绝对时延定标的轻量级相位校准提取软件,该软件目前已在调试工作中应用。
文摘卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义。本文提出了一种基于Vondrak滤波的TWSTFT链路性能优化方法,首先通过频域幅值分析方法,确定符合要求的滤波因子构造Vondrak滤波器;再对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,PTB)之间的时间传递结果进行处理分析,结果表明:在约化儒略日(MJD)59120-59160期间,链路测量结果滤波前后的频率稳定度平均增益为79.12%、时间稳定度平均增益为72.86%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高56.0%、59.1%;在MJD 59220-59270期间,链路的频率稳定度平均增益为85.1%、时间稳定度平均增益为70.7%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高62.4%、14.0%。该方法能够针对性地滤除链路24 h内的高频噪声,滤波后链路的准确性和稳定性都有显著提高。
