精密時間傳遞技術(shù)已經(jīng)在天文觀測、深空探測、衛(wèi)星導航等領(lǐng)域廣泛應用,為滿足用戶對高精度時間需求,國內(nèi)外科研院所基于GNSS共視等時間比對技術(shù)開發(fā)了各類遠程時間傳遞系統(tǒng),典型的服務(wù)精度在5～10ns。根據(jù)GNSS共視時間比對原理,要求比對兩地在同一時刻至少能觀測到同一顆衛(wèi)星,因此基于共視比對技術(shù)的時間傳遞系統(tǒng)的比對精度和應用范圍受基線長度的限制,針對該問題,本文研究將GNSS全視技術(shù)應用到國家授時中心標準時間復現(xiàn)系統(tǒng)中,擴展原基于共視的標準時間遠程復現(xiàn)系統(tǒng)的應用范圍。本文主要工作和創(chuàng)新點如下:（1）傳統(tǒng)全視時間比對精度高,但因使用事后發(fā)布精密軌道和鐘差產(chǎn)品,時間比對結(jié)果滯后生成,不能滿足標準時間遠程復現(xiàn)系統(tǒng)比對結(jié)果實時生成的要求。本文采用IGS數(shù)據(jù)中心發(fā)布的IGU-P（Ultra-Rapid（predicted half））超快速星歷產(chǎn)品的預測部分數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)特點設(shè)計了使用策略,通過實驗分析顯示,該方法可以獲得軌道精度為5cm,鐘差精度優(yōu)于1.5ns的鐘差數(shù)據(jù)。在上述研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了實驗方案,驗證全視比對實時生成的可行性,使用IGU-P計算實時全視時間比對結(jié)果,并以精密鐘差產(chǎn)品計算... 

【文章來源】：中國科學院大學(中國科學院國家授時中心)陜西省

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

光纖雙向時間比對原理圖

基于衛(wèi)星全視的國家標準時間復現(xiàn)方法研究4圖1.2衛(wèi)星雙向時間傳遞原理圖Figure1.2Schematicdiagramoftwo-waysatellitetimeandfrequencytransfer其中，TIC是計數(shù)器測量值，表示接收機與本地鐘之間的時間偏差，dRA、dTA分別表示地面站A的收、發(fā)設(shè)備時延；dRB、dTB分別表示地面站B的收、發(fā)設(shè)備時延；dAS、dBS分別表示A、B兩地面站的上行時延；dSA、dSB分別表示A、B兩地面站的下行時延；SA、SB為A、B兩地面站的Sagnac效應改正量；dSBA、dSAB為衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器時延。地面站A計數(shù)器測量值TIC(A)表示為式（1.6）BRASASBABSTBTICASdddddBA（1.6）地面站B計數(shù)器測量值TIC(B)表示為式（1.7）ARBSABASTATICBSdddddABSB（1.7）用式（1.6）減式（1.7）得到兩地面站的時差為：ABSBASABSBBSSAASRBTBRBTATICATICBASSddddddddddB-21其中，dTA-dTB、dTB-dRB分別為A、B兩地面站的收發(fā)設(shè)備時延，dSAB-dSBA為A、B兩地面站信號通過衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備時延差，SA-SB為兩地面站Sagnac效應時延差。

第一章緒論5從地面站A到B路徑上的時延和從地面站B到A路徑上的時延可以完全或者大部分抵消，因此衛(wèi)星雙向時間傳遞精度可以達到1ns。但是兩地面站信號互傳需要利用通信衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器以及專門的發(fā)射和接收設(shè)備，系統(tǒng)組成復雜以及經(jīng)濟成本較高。（3）GNSS共視時間傳遞技術(shù)GNSS共視時間傳遞方法是1980年美國國家標準局提出的[14]，率先將GPS用于遠程時間傳輸，是遠程時間傳輸技術(shù)的里程碑[15]。1983年該方法被國際權(quán)度局用于國際守時實驗室原子鐘之間的時間比對[16]，解決了用戶與國家級守時實驗室之間的時間同步問題[17]。1994年Allan等人發(fā)表的《GPS定時接收機軟件標準化技術(shù)指南》，實現(xiàn)了共視接收機軟件數(shù)據(jù)處理過程和觀測文件的格式標準化，方便了觀測數(shù)據(jù)的交換，同時提高了共視時間傳遞的精度。該指南約定共視觀測周期為16分鐘，其中13分鐘用于觀測數(shù)據(jù)，1分鐘用于觀測準備，2分鐘用于數(shù)據(jù)處理。因為一個觀測周期實際可用的觀測時間只有13分鐘，所以基于該標準的GNSS共視時間傳遞技術(shù)的觀測數(shù)據(jù)是非連續(xù)的。圖1.3為GNSS共視時間傳遞原理圖。圖1.3GNSS共視時間傳遞原理圖Figure1.3Schematicdiagramofcommonviewtimetransfer假設(shè)A、B為比對兩站，均由GNSS接收機接收衛(wèi)星發(fā)射信號，獲得衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)。從偽距觀測數(shù)據(jù)iA中扣除信號從衛(wèi)星到A站的各項延遲，得到A站本

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]GNSS載波相位遠程時間比對技術(shù)研究[D]. 張濤.中國科學院研究生院(國家授時中心) 2016
[2]基于UTC的遠程時間頻率源校準方法改進及應用[D]. 楊航.北京交通大學 2015
[3]遠程時間校準數(shù)據(jù)處理中心管理軟件的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 左倓.西安電子科技大學 2014
[4]導航衛(wèi)星精密鐘差快速確定方法研究[D]. 于合理.解放軍信息工程大學 2014
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本文編號：2993563