授时是卫星导航系统的基本服务之一,在先进电子设备研制和智能时空信息服务中具有重要作用.针对当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)授时方法存在的受地面共视观测站和通信网络限制的问题,本文提出一种基于...授时是卫星导航系统的基本服务之一,在先进电子设备研制和智能时空信息服务中具有重要作用.针对当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)授时方法存在的受地面共视观测站和通信网络限制的问题,本文提出一种基于北斗三号B2b信号的精密单点授时方法(B2b signal based Precise Point Timing,B2b-PPT).该方法利用北斗三号地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星播发的B2b信号,结合双频伪距和载波相位观测值,根据精密单点定位算法实时估算接收机钟差.经过世界协调时(Universal Time Coordinated,UTC)偏差改正和硬件延迟校准后,B2b-PPT接收机对本地时钟进行驯服,从而实现高精度时频同步.基于iGMAS(international GNSS Monitoring and Assessment System)观测站的实验结果表明:使用B2b-PPT方法的单站授时精度为0.58 ns,10 h的频率稳定度为6.9E-15;站间模式的授时精度为0.33 ns,10 h的频率稳定度为1.1E-14.与传统的精密单点授时方法相比,B2b-PPT方法授时精度更高,并且具有成本低、不依赖地面通信网络和分析中心的优势.展开更多
本文论述了作者对建立全球导航卫星系统(GNSS,Gloal Navigation Satellite System)的系统时间GNSST,守时实验室的时间基准TA(k)和UTC(k)(k为实验室代号)的整体构想和一些思考,并论述了时间尺度算法,驾驭算法,钟差预测算法是如何在其中...本文论述了作者对建立全球导航卫星系统(GNSS,Gloal Navigation Satellite System)的系统时间GNSST,守时实验室的时间基准TA(k)和UTC(k)(k为实验室代号)的整体构想和一些思考,并论述了时间尺度算法,驾驭算法,钟差预测算法是如何在其中发挥作用的.以北斗系统为例,提出了使用两级驾驭算法建立北斗系统时间BDT(Beidou System Time)的方法.以国家授时中心(NTSC,National Time Service Center)为例,详细描述了建立TA(NTSC)和UTC(NTSC)的整体构想,方法,原理和理论依据.分析了TA(NTSC)对UTC(NTSC)的性能影响;以及假如用UTC(NTSC)驾驭产生BDT时,UTC(NTSC)对BDT时间同步精度和频率稳定度性能的影响;最后给出了同时使用UTC(NTSC)和UTC(BSNC)来驾驭产生BDT的设想,从理论上分析了采用该方案对BDT性能提升的影响.展开更多
脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持...脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持精度分析,在13年以上的时间窗口内2颗源的自转频率测量值相对于平均值波动幅度在10^(-13)Hz之内,且随着时间窗口累积增加钟参数测量精度单调提高;其次,利用观测数据分析钟模型在滑动预报下的脉冲星时自主保持精度和稳定度,J0437-4715在13.58年内自主保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差的RMS(root mean square)为0.454μs,长期(13.58年)稳定度为1.77×10^(-15),J1713+0747在17.46年内保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差为2.471μs,长期(17.46年)稳定度为6.62×10^(-17),相对于最佳保持脉冲星时的精度分别降低24%和0.16%,但提升了短期(<1年)稳定度,长期稳定度略有恶化。展开更多
文摘授时是卫星导航系统的基本服务之一,在先进电子设备研制和智能时空信息服务中具有重要作用.针对当前全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)授时方法存在的受地面共视观测站和通信网络限制的问题,本文提出一种基于北斗三号B2b信号的精密单点授时方法(B2b signal based Precise Point Timing,B2b-PPT).该方法利用北斗三号地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit,GEO)卫星播发的B2b信号,结合双频伪距和载波相位观测值,根据精密单点定位算法实时估算接收机钟差.经过世界协调时(Universal Time Coordinated,UTC)偏差改正和硬件延迟校准后,B2b-PPT接收机对本地时钟进行驯服,从而实现高精度时频同步.基于iGMAS(international GNSS Monitoring and Assessment System)观测站的实验结果表明:使用B2b-PPT方法的单站授时精度为0.58 ns,10 h的频率稳定度为6.9E-15;站间模式的授时精度为0.33 ns,10 h的频率稳定度为1.1E-14.与传统的精密单点授时方法相比,B2b-PPT方法授时精度更高,并且具有成本低、不依赖地面通信网络和分析中心的优势.
文摘本文论述了作者对建立全球导航卫星系统(GNSS,Gloal Navigation Satellite System)的系统时间GNSST,守时实验室的时间基准TA(k)和UTC(k)(k为实验室代号)的整体构想和一些思考,并论述了时间尺度算法,驾驭算法,钟差预测算法是如何在其中发挥作用的.以北斗系统为例,提出了使用两级驾驭算法建立北斗系统时间BDT(Beidou System Time)的方法.以国家授时中心(NTSC,National Time Service Center)为例,详细描述了建立TA(NTSC)和UTC(NTSC)的整体构想,方法,原理和理论依据.分析了TA(NTSC)对UTC(NTSC)的性能影响;以及假如用UTC(NTSC)驾驭产生BDT时,UTC(NTSC)对BDT时间同步精度和频率稳定度性能的影响;最后给出了同时使用UTC(NTSC)和UTC(BSNC)来驾驭产生BDT的设想,从理论上分析了采用该方案对BDT性能提升的影响.
文摘脉冲星钟模型保持方法和脉冲星时自主保持精度是决定脉冲星时应用精度的关键。根据地球时TT发布的特点以及脉冲星自转稳定特点,提出基于滑动累积窗口的脉冲星钟模型保持方法。首先利用IPTA第2批发布的2颗脉冲星观测数据开展钟模型保持精度分析,在13年以上的时间窗口内2颗源的自转频率测量值相对于平均值波动幅度在10^(-13)Hz之内,且随着时间窗口累积增加钟参数测量精度单调提高;其次,利用观测数据分析钟模型在滑动预报下的脉冲星时自主保持精度和稳定度,J0437-4715在13.58年内自主保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差的RMS(root mean square)为0.454μs,长期(13.58年)稳定度为1.77×10^(-15),J1713+0747在17.46年内保持的脉冲星时与TT(BIPM15)偏差为2.471μs,长期(17.46年)稳定度为6.62×10^(-17),相对于最佳保持脉冲星时的精度分别降低24%和0.16%,但提升了短期(<1年)稳定度,长期稳定度略有恶化。
