罗兰C地波定时精度变化的分析(摘要)

1 定时精度计算方法罗兰C地波定时精度既受发射和接收设备时延的影响,又受到信号传播路径的影响。传播路径时延一般认为只受传播路径上大地导电率和大气折射率的影响。时号时延误差包括系统误差和随机误差,系统误差可通过理论计算和搬运钟比对方法校正;随机误差     

长波信号中周期修正项对授时精度的影响

周期修正项是长波授时信号的一个特征量,它通常与长波授时信号的跟踪点有关。在授时过程中,它是影响长波传播路径时延计算的重要因素。讨论了长波定时信号接收端感应电动势周期修正项与发射端电流信号周期修正项的不同,分析了磁天线和电天线对周期修正项的影响,计算了实际传播介质中周期修正项的大小。结果表明:当传播路径上的电参数恒定时,周期修正项与传播距离有关,传播距离越大,感应电动势的周期修正项也越大,并且两者呈线性关系。同时,周期修正项也受等效电导率等因素的影响,在恒定的距离上,等效电导率越小,周期修正项反而越大。授时用户可以利用感应电动势周期修正项的数值计算结果修正传播路径上的时延,有效地提高传播路径时延计算的精度,从而提高授时精度。     

BPM时号在武昌

本文通过分析武昌时辰站5年接收BPM时号的资料,得出BPM时号的可用百分率和传播时延异常现象有随昼夜、季节和太阳活动周期而变化的规律,指出发射和接收工作载频高于收发路径上的最高可用率(MUF)是其主要原因。     

双线性极化天线的CAPS信号合成捕获算法

针对中国区域定位系统(China Area Positioning System,CAPS)接收机采用圆极化天线接收线极化信号引入极化损失的问题,提出了一种基于双线性极化天线的信号合成捕获算法.算法首先对双线性极化天线接收的两路CAPS导航信号实现捕获,并根据捕获结果进行信号同步;进而利用最大比合并合成两路信号以提高接收信号的信噪比.应用于实测数据的分析表明,合成信号的信噪比相比单路信号信噪比有1.5 dB左右的改善.     

天马望远镜P波段轴向偏焦研究

天马望远镜是65 m口径全实面地平式射电望远镜,信号经赋型抛物面主反射镜和赋型双曲面副反射镜汇集后在卡塞格伦焦点处馈入低温低噪声接收系统。开展天马射电望远镜轴向偏焦研究,旨在拓展天马望远镜在低频段的接收,创新之处在于利用P波段低频振子天线作为接收机馈源,放置在距离副反射面顶点下方约1/4波长处,研究天马望远镜在P波段开展天文观测的可行性。研究内容包括P波段振子天线设计、馈源轴向偏焦位置优化以及观测性能分析。P波段振子天线作为馈源,天线最大增益45 d B,天线效率64.25%。     

潜在的500MHz雷达网及其应用

随着曲靖500 MHz非相干散射雷达的初步建成并投入使用,利用其开展雷达天文学的研究成为可能。基于雷达方程,假定曲靖雷达发射信号,分析了现有昆明40 m天线、密云50 m天线和贵州500 m射电望远镜作为接收器接收回波信号,构建潜在雷达网进行天文测量的能力,报道了探测空间碎片的初步成果,探讨了我国开展地基雷达观测近地小行星的设想。最后呼吁我国开展地基雷达和VLBI联合进行太阳系天体探测,开拓深空领域。     

基于1．2m望远镜白适应光学系统激光信标转盘式机械快门的研究

基于激光信标发射和接收共光路系统中探测器受杂散光影响的关键问题,设计了一种新型转盘式机械快门装置,对光信号进行高频率开关控制,从而对自适应光学系统的波前探测器起到彻底保护作用。设计时,分析了瑞利信标的采样厚度以及快门开关与脉冲激光器的发射、探测器探测时间的时序控制。     

一种基于差分的长波授时方法研究

长波授时具有覆盖范围广、信号传播稳定、抗干扰性能好的特点.长波授时的关键是精确计算长波信号在传播路径上的时间延迟.由于长波传播路径的复杂性以及气象条件的实时性变化,传统的时延预测方法难以实现较高的授时精度.借助于GPS信号,长波定时接收机可以间接获得较精确的传播路径时延.利用长波覆盖范围内相距不远的两接收点具有空间相关性以及传播路径上的电参数近似的特点,计算分析两接收点上传播路径时延的相关系数.在此基础上,提出了一种利用差分进行长波高精度授时的方法,该方法就是利用基准站上预报的差分改正数修正用户点上的传播路径时延.计算结果表明:差分修正后,传播路径时延的预测精度得到一定程度的提高,差分效果明显.这种长波差分授时计算方法可以有效利用传播路径上的公共误差,改善长波时延预测精度,提高长波的授时精度.     

基于1.2m望远镜自适应光学系统激光信标转盘式机械快门的研究

基于激光信标发射和接收共光路系统中探测器受杂散光影响的关键问题,设计了一种新型转盘式机械快门装置,对光信号进行高频率开关控制,从而对自适应光学系统的波前探测器起到彻底保护作用.设计时,分析了瑞利信标的采样厚度以及快门开关与脉冲激光器的发射、探测器探测时间的时序控制.     

太阳和月球射电辐射对40m天线数据接收影响分析

利用标准射电源和标准噪声源,对宁静太阳和月球射电辐射的噪声温度进行了测量,估计它们对40m天线接收绕月卫星信号的影响,结论是:(1)40m天线指向偏离太阳超过2°时,能够满足正常数据接收要求;(2)40m天线指向月球时,系统接收的噪声温度增加值为87.1K, 此时系统的总噪声温度能够满足正常数据接收要求.     

用于双天线干涉实验的数字相关接收机

介绍了用于双天线干涉实验的数字相关接收机器的构成和信号处理过程。     

利用直播电视卫星进行时间比对的一种方法

直播电视卫星是静止轨道的同步卫星,覆盖面广,信号较强,用不大的天线和简易的接收设备,就能收到电视节目,因此用它进行时间频率的比对已成为时频发播研究的一个重要方面。利用同步卫星进行时间比对的基本问题是如何精确确定卫星的空间位置,从而获得卫星至接收点之间时标信号传输的路径延迟,再经过适当改正达到精密时刻比对。     

GPS接收机天线相位中心偏差的检测

GPS接收机天线相位中心偏差是指GPS天线接收卫星信号的电气中心与基机械几何中心之差。在高精度测量中，这是不容忽视的。讨论了采用基线测量相对测定法确定天线相位中心在水平和垂直方向上的偏差的原理和方法，并给出了测量结果及建议。     

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。     

天文教室：太空射电望远镜

甚长基线干涉仪 英文名称为“VLBI-Very Long Baseline Interferometry”。天文学家利用上期介绍的双天线干涉仪,可以分辨出很细小的射电源。理论上两台天线距离愈远,分辨率愈高。但当两台天线距离太远,就不能用电线或微波将它们接收到的信号连接起来。     

特定电磁环境下“北斗一号”系统与GPS组合接收机天线的设计与评估

针对“北斗一号”（“BD-1”）系统与GPS系统组合接收机在特定电磁环境下的需求,设计了一种组合接收机天线。该组合天线融合了四臂螺旋天线（FHA）与GPS微带天线的特点,并考虑了天线的空间结构。设计的组合天线具有良好的电磁兼容性,仿真结果表明该天线对于接收“北斗”和GPS信号都具有较好的圆极化轴比和增益方向图。研制的组合天线在微波暗室测试中和实际使用中都取得了较好结果。     

Trimble4000SST双频GPS定位仪的“零基线”检验

所谓“零基线”检验,就是将两台GPS接收机通过“功率分配器”连接到同一副GPS接收机天线上,并进行差分定位测量。在这个特殊的检验配置情况下,每一台接收机将接收到来自同一天线的完全相同的GPS信号。当进行差分定位解算时,将抑制大气传播影响、轨道误差、多路径效应和天线的缺陷.如此,两台GPS接收机之间的任何电性能的差异,便能得到完全的检验.我们给出了4台Trimble 4000 SST GPS接收机“零基线检验”的一些结果,提出了看法。     

VLBI相位校正信号提取的软件实现方法

从VLBI相关处理结果中提取的延迟值包括了天线、终端等设备的时延,必须对其加以修正,最终结果才能达到精度要求。提取相位校正信号,可以消除这些设备引入的时延,从而校正同一波前信号到达基线两端的几何时延。该文介绍了提取相位校正信号的原理、算法及软件实现方法。软件采用多线程和SSE技术,具备4台站多通道全部相位校正信号提取能力。     

BPL长波授时信号周期识别的一种方法—用天波准确地识别地波的周期

不同地区接收BPL地波和天波信号有着不同的结果对于噪声场强在50dB左右,BPL地波场强低于30dB,一跳天波场强约50dB的地方——广州监测站正处于上述情况,可以借助一跳天波识别地波的周期。具体方法是先跟踪在一跳天波第三周末,再把跟踪点前移三周(周数根据天、地波传播时延差决定)[注一]就可以跟踪到BPL地波第三周.这种方法可以作为一些离发射台较远的台站进行周期识别的一种方法。     

BPL时号定时校准原理和方法

为保证BPL长波授时时号(以国家授时中心(NTSC)保持的UTC(NTSC)为基准)的准确度,必须对该时号进行定时校准(确定发射时号与发播工作钟同步时定时校准信号的相位)。阐述了定时校准的原理和方法。与传统罗兰-C系统校准方法不同,该方法选择发射天线电流取样信号基准过零点而非定时控制单元基本定时信号为定时校准点,消除了因锁相控制精度不足引起的误差,提高了时号精度。该方法可以作为罗兰-C授时系统的通用校准方法。