基于双向C波段数据站间时间同步

卫星导航系统时间同步技术是系统的关键技术之一,用于实现卫星和地面站时间统一,其水平直接影响导航系统定位精度。时间同步技术主要包括星地、星间和站间时间同步技术,其中站间时间同步技术又包括了时间频率传递技术、卫星共视技术等。本文详细讨论了站间时间频率传递方法的基本原理和模型,推导了误差模型,分析了影响站间时间频率传递精度的因素,并处理了实际的站间双向C波段数据,分析了站间时间频率传递的精度,结果表明时间频率传递实现的站间时间同步精度1ns。     

水下GPS系统的时间同步标定研究与试验

本文从水下GPS系统的定位原理出发,阐述了时间同步的重要性。利用GPSRTK共视法,通过GPS接收机的1PPS时间同步和触发式时间同步的标定试验,证明了GPS接收机时间同步的精度可以达到几十个ns,可以作为水下定位的时间基准;同时对GPS浮标设计了全新的安置方式,实现了GPS浮标的时间同步标定,完成了GPS浮标的时间同步稳定性的试验,实现了GPS浮标相对钟差的高精度。     

地心非旋转坐标系中卫星共视法时间比对计算模型

卫星导航定位系统测距的基础是测时,定轨和定位的前提是各观测量的时间同步,因此,时间同步技术是卫星导航定位系统建设的关键技术基础之一。卫星导航定位系统中时间同步技术包括卫星与地面（星-地）和地面站间（地-地）的时间同步。在本文中,根据卫星共视法时间比对的基本原理,分别从数学角度和几何角度详细推导了地心非旋转坐标系中卫星共视法时间比对的基本计算模型,从而为实现站间高精度的时间同步提供了一些参考。     

基于GPS的多站实时时间传递算法

提出了一种基于GPS的多站实时时间传递算法,该算法将卫星钟差作为未知参数进行实时估计,利用测站间的共视卫星建立起各测站误差方程之间的联系,同时解算站间时间传递结果和卫星钟差。摆脱了对外部事后精密卫星钟差产品的依赖,不受卫星精密钟差产品精度和实时性的限制,只要站间有足够的共视卫星,即可实现时间传递。实验结果表明:该算法时间传递精度可以达到亚纳秒量级,能够应用于高精度实时时间传递。     

基于GPS数据的星地单向时间同步

本文给出了星地无线电单向时间同步技术的原理和数学模型,分析了1ns时间同步精度对于观测值和改正项的精度要求;基于GPS观测值分析了几个影响时间同步的改正项;计算TN站钟差,并分析了其精度,结果表明基于GPS数据的星地单向时间同步精度是7ns。     

卫星共视法中Sagnac效应的计算

一、引言卫星共视法时问比对的基本原理如图1所示：两个共视观测站选择共视跟踪时间和跟踪卫星，并在选好的时问内进行跟踪观测，从而测得本地钟与卫星钟之间的时差，经过一系列改正后就得到本地钟与系统时间的钟差。最后，两站间求差就能获得站问高精度的相对钟差，从而实现两站间的时间同步。     

辅助激光测距的共视法站间时间比对

辅助激光测距的共视法站间时间比对技术是一种新的站间时间比对技术.它同时利用激光和伪码进行时间比对,减弱星地位置不确定和传播路径带来的误差,因此,比对精度较高.它的缺点是设备昂贵且易受天气状况的影响.提出该方法的基本原理和计算模型,分析影响比对结果的误差源及对比对精度的影响,并给出各种比对量级下应考虑的改正项.     

卫星导航定位系统时间同步技术

卫星导航定位系统测距的基础是测时,而定轨和定位的前提是各观测量的时间同步,因此,时间同步是卫星导航定位系统建设的关键。卫星导航定位系统中时间同步技术包括卫星与地面(星-地)和地面站间(地-地)的时间同步,主要时间同步方法有用于星-地时间同步的双向时间频率传递法(TWSTFT)、倒定位法等,以及用于地-地时间同步的TWSTFT、卫星共视法、搬运钟法等。本文重点介绍TWSTFT和卫星共视法进行时间同步的基本原理、精度分析和卫星导航定位系统的钟差预报。     

GPS高精度时间／频率同步设备设计和实现

研究分析了GPS接收机的定时特性，以及高精度时间／频率同步设备对GPS定时信号丢失后的指标要求，提出了GPS定时信号的滑动平均滤波算法和信号丢失后的保持算法，取得了频率稳定度优于1×10^-11／天和无时间漂移误差的成果，初步实现铯原子频标的性能，满足时间同步精度和频率稳定度的需求。     

卫星双向共视法时间比对计算模型及其精度评估

根据卫星双向共视法时间比对的基本原理,详细推导该时间同步方法在地心惯性系中精确到卫星和地面站速度的二次幂以及加速度的一次幂的计算模型,并以GEO卫星和GPS卫星为例,分析该计算模型中的距离改正项时延对地面站问相对钟差的影响量级.结果表明:对于GEO卫星、GPS卫星与地面站之间的比对,当要求1 ns的计算精度时,距离改正项时延只需要考虑到卫星速度项、地面站速度项的影响;当要求1 ps的计算精度时,还需要考虑到卫星速度二次幂项、卫星加速度项、地面站与卫星相对钟差对卫星速度项、地面站间相对钟差对地面站速度项的影响.     

GPS/INS组合导航系统时间同步方法综述

导航传感器间的时间同步是保证全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)组合导航系统实现的重要前提。详细分析了时间异步产生的原因,归纳了GPS/INS组合导航时间同步的实现思路,阐述了现有的典型时间同步方法。为GPS/INS组合导航系统时间同步设计提供重要参考。     

博士论文摘要选登

高精度GPS测时与时间传递的误差分析与应用研究聂桂根 /作者　刘经南陈永奇 /导师摘要 :在扼要地介绍了GPS测时的几种方式之后 ,回顾了GPS在时间分发和时钟同步领域近几年的发展 ,讨论了GPS时间传递的不同方式以及在科学和工程技术各个领域的应用 ,系统地研究了GPS测时及时间传递的理论和方法 ,包括GPSC/A码、单频、单通道 (一颗卫星 )共视时间传递和所有在视卫星的多通道的共视方法 ;影响GPS测时的各种误差 ;GPS测时精度和系统完备性监测 ;测地型GPS接收机在测时及时间传递中的应用。同时 ,对地面及近地空间卫星的时间同步的相…     

机载双基地SAR实测数据成像

建立双基地SAR的单基地等效模型,分析了系统时间同步误差的机理;提出了双基地SAR回波中的直达波数据进行时间同步误差校正的算法;在双基地SAR单站等效模型的基础上,利用时变阶梯变换算法进行成像处理。经过理论分析,实测数据处理验证,这一算法是有效的,能够校正双基地SAR时间同步误差,较好地进行实测数据的成像处理。     

GPS时间系统及其在时间比对中的应用

分析了GPS时间系统的结构组成和工作原理，对GPS时间系统、协调世界时和国际原子时的关联性进行了探讨。进一步阐述了GPS在全球时间比对中的重要作用，给出GPS共视和GPS载波时间比对两种时间比对方法的数学模型，并利用实际比对数据对二者精度进行分析，表明GPS共视与载波时间比对技术具有良好的频率稳定度。     

基于GPS的时钟同步模型选择与实验分析

由于GPS已经成为高精度时间传递的有效便捷手段,基于GPS的时钟同步技术在许多计算机自动控制领域内具有重要应用.本文介绍了计算机内部高精度时钟与GPS进行时间同步的原理,建立了时钟同步一阶和二阶数学模型;采集实测数据进行了实验分析,结果表明一阶模型比二阶模型精度高,且稳定;对影响时钟同步结果精度的几个参数进行了实验分析...     

监测站时间同步条件下的单星定轨

基于伪距及载波相位观测量的COMPASS-M1卫星精密定轨中轨道误差与钟差分离问题是制约卫星定轨精度提高的主要因素之一。本文首先介绍了基于监测站时间同步条件下精密定轨原理,然后通过对卫星钟差建模,采用动力学方法利用国内五站实测数据对COMPASS-M1卫星进行了轨道确定,并利用轨道重叠弧段法及实测激光数据对定轨精度作了检核。结果表明,基于目前监测站时间同步技术,利用相位平滑伪距定轨能达到10m以内精度。     

对流层双向时间比对及其时延误差分析

双向时间比对技术广泛应用于高精度时间同步系统中,借鉴卫星双向时间比对和流星余迹双向时间比对原理,本文提出利用对流层散射通信进行双向时间比对的思想。分析对流层散射通信延迟理论及其在高精度时间比对中的重要性,研究对流层双向时间比对技术原理及其时延误差,根据选择的3个观测站的气象数据,详细分析各站在不同计算模型下的延迟误差,并设计了一种多站对流层散射双向时间比对系统。研究表明,在对流层散射双向时间比对中,散射传输时延误差是影响比对精度的最大因素,估计理论上总时延误差在1.2ns左右。     

卫星双向共视法时间比对计算模型及其精度评估

时间同步技术是卫星导航定位系统设计的关键技术之一。根据卫星双向共视法时间比对的基本原理，详细推导了该时间同步方法在地心惯性系中精确到卫星和地面站速度的二次幂以及加速度的一次幂的计算模型，并以GEO卫星和GPS卫星为例，分析了该计算模型中的距离改正项时延对地面站间相对钟差的影响量级。结果表明：对于GEO卫星、GPS卫星与地面站之间的比对，当要求 的计算精度时，距离改正项时延只需要考虑到卫星速度项、地面站速度项的影响；当要求 的计算精度时，还需要考虑到卫星速度二次幂项、卫星加速度项、地面站与卫星相对钟差对卫星速度项、地面站间相对钟差对地面站速度项的影响。     

下行L波段轨道法时间比对计算模型误差分析

通过星地时间比对可以实现地面站与卫星之间的时间同步,主要采用的星地时间比对方法有星地无线电双向比对、卫星激光双向测距比对、下行L波段轨道法比对、伪码与卫星激光测距比对和伪距与星地测距比对等。本文介绍了下行L波段轨道时间比对法在地心惯性系中的计算模型,对影响下行L波段轨道法时间比对精度的主要误差源进行了详细分析。     

一种基于GEO星间链路的导航系统时间同步新体制

设计提出了一种时间同步新体制,即在GEO卫星上放置高精度氢钟,并在GEO卫星间建立高精度星间链路以进行高精度时间维持,利用两种方案进行了仿真比较研究。仿真结果表明,本文提出的方案切实可行,可以显著提升时间同步精度,尤其是自主时间同步精度,并得出了时间同步精度与星间链路精度和星载钟的精度关系。仿真结果表明,星载钟精度对新体制时间同步精度的影响相对于星间链路精度的影响较小。