CAPS昆明测定轨站

基于卫星双向时间频率传递技术的转发式卫星测定轨技术,可精确地测定地面站到卫星间的距离,并能实现各站间高精度时间同步。中国区域定位系统(Chinese Area Positioning System,CAPS)按国内最佳布局建立了VSAT(小口径终端)转发式卫星地面测定轨网,昆明卫星地面站是中国区域定位系统卫星测定轨网的重要组成部分之一。昆明卫星地面站的仪器频率全部由高精度原子钟提供,仪器参数可以设定,仪器时延能够实时精确地测定,是一个全自动的转发式卫星地面站,为中国区域定位系统高精度卫星测定轨提供有力支撑。     

一种转发式卫星授时新方法

为了减少对GPS提供的高精度授时服务的依赖,建设拥有自主知识产权的且具有投入成本低、精度高的授时系统。提出了一种利用地面高稳定度原子钟作为时频基准,通过通信卫星转发实现卫星广播授时的新方法。详细研究了利用地面高稳定度原子钟和通信卫星组成的导航星座进行多星授时、单星授时的原理和测量方法,分析研究了影响授时精度的原因。由于转发式卫星授时系统的时频基准源稳定度高,其测距精度也会相应的提高。只要精确扣除时延误差,同样可以实现高精度授时。粗码的授时精度可达20ns以内,短精码的授时精度可达10ns左右。总之该系统具有组建灵活简便、应用面广等优势和特色。     

GNSS偏差及其研究进展

GNSS信号在卫星发射以及接收机接收的传输过程中存在设备时延。设备时延与钟差、模糊度等密切相关,很难将其与它们完全分开。通常,根据实际需要将设备时延与其相关参数组合形成不同的相对设备时延。如果能更好地将这些相对设备时延进行分类和区分,对高精度的GNSS应用具有重要的参考意义。分别介绍了目前基于设备时延提出的几个常用偏差:码间偏差、未校准的相位时延、频间钟差偏差和系统间偏差,详细说明了它们的概念、产生原因、解算策略及相关研究进展。     

利用卫星进行双向时间传递

介绍了利用卫星进行双向时间传递方法的原理（TWSTT），包括了电离层延时误差、卫星转发时延、接收机和发射机时延和相对论效应修正误差。作者使用昆明站和临潼站的观测数据进行处理。得到高精度的时间比对。     

转发器式卫星测轨方法

提出了转发器式卫星测轨方法。发射信号和接收信号的不同组合,形成不同模式的转发器式卫星测轨方法,并给出了不同模式下归算转发器式卫星测轨的公式。自发自收模式下的转发器式卫星测轨方法的观测和计算结果表明,定轨观测残差小于9cm。用转发器式卫星测轨方法,不但能给出高精度时间比对结果,而且能给出高精度卫星轨道和卫星预报轨道。     

对地方电视台转播CCTV时延的测定

讲述了同步广播卫星电视时间信号的测量方法和测量结果，获得了CCTV1、CCTV2通过同一颗卫星（亚太－1A）转播的时延差值为16333μs，测量精度在10ns以内；CCTV2、CCTV4分别经两颗卫星（亚太－1A、亚洲－Ⅱ）转播，在陕西天文台卫星地面接收站时延差值为1644．20μs，精度为50μs，并分析了影响时延差值和精度的原因。同时测量了地方电视台转播亚太－1A的CCTV信号与直接接收亚太－1A的CCTV信号的时延差值，其测量精度为0．1μs。这些结果为利用同步广播卫星的电视信号进行高精度的时间服务提供了参考依据。     

基于高精度对流层延迟改正的转发式卫星测定轨

转发式卫星测定轨传统上一直使用气象站数据和Saastamonien模型,计算天顶对流层延迟,精度约为4 cm。为了提高对流层延迟改正精度,并进一步提高卫星测定轨精度,在转发式测轨站上并址配置测地型GPS/BDS多系统接收机,基于IGS/iGMAS产品计算得到各站高精度的对流层天顶延迟,精度约为5 mm。将此新的对流层延迟改正应用于定轨软件,开展了GEO卫星转发式测定轨试验。试验结果表明:使用本文方法的对流层延迟后,定轨精度有较为明显提高,平均重叠弧段轨道差由1.402 m,减小到1.268 m,改善约为10%。     

对LF电磁波传播时延实测值准确度的讨论

关于 LF 电磁波传播时延实测值与计算值不一致性的问题,日本 Shigetaka Hjima 先生从收、发两地坐标改正和分析 LF 定时接收机天线时延的角度作过论述,本文试图从授时控制 LF 定时及接收机设备时延两个方面进行探讨。根据1978～1981年三次搬钟实验结果,上海天文台、陕西天文台利用“交响乐”卫星和巴黎天文台进行时间比对的结果(1979年6月18日～27日)以及 Shigetaka Hjima 先生在《日本的时间与频率》一文中所公布的搬钟实验资料。分析这几次实验所反映的 LF 地波传播时延实测值与理论计算值的一致性(偏差小于1μs)与不一致性(偏差大于1μs)的情况和其中的原因,认为这种不一致性的主要原因是由于 LF 时号的发射天线电流相位超前于主钟秒詹号。本文讨论了 LF 定时接收机时延采用值和实测值问题,及其对授时台控制和时间同步准确度的影响.强调了正确测定 LF 定时接收机系统时延值的重要性。     

三站时差法荧光屏卫星(714MHz)定位及时刻同步

利用同步的三个地面站,同时接收荧光屏卫星(714MHz)的信号,由卫星信号至各地面站的传播时延差,计算出卫星的位置,定位精度在0.1以内。国内任何接收点,接收卫星信号并作卫星位置的时延修正,则与陕西天文台时刻同步误差小于5μs(1σ)。     

同步广播卫星电视中秒信号的测量结果及其分析

简单介绍了国家授时中心的卫星电视比对系统,给出了利用时间比对系统测量CCTV信号中插入的时间信号(它们或仅由卫星转发或由卫星转发后再经地方电视台转播)时延的方法和测量结果,并对其进行了分析,对定时用户具有参考价值。