衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型研究
本文關(guān)鍵詞:衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型研究
更多相關(guān)文章: 原子鐘 方差分析 粗差探測 鐘差預(yù)報
【摘要】:在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)中,精確的距離測量實質(zhì)上是對時間的精確測定。高精度的時間測量不僅需要高精度的頻率源,還必須有高準(zhǔn)確度和高穩(wěn)定度的參考時間系統(tǒng)。原子鐘是目前時間測量中最精確地設(shè)備,其性能決定著導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的定位精度。原子鐘的特性分析,主要內(nèi)容是分析其頻率的準(zhǔn)確度、穩(wěn)定度以及漂移率。在此基礎(chǔ)上建立高精度衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型,為高精度導(dǎo)航定位服務(wù)。 本文的主要內(nèi)容是研究衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型。為此,,本文首先對所采集的數(shù)據(jù)進行了預(yù)處理,通過圖示分析,檢驗了中位數(shù)粗差探測法的簡便有效性,并提出了解決特殊頻率偏差數(shù)據(jù)分布的粗差探測法。然后介紹了原子鐘的時頻特性指標(biāo),詳細分析了頻率的時域穩(wěn)定性分析方法,即兩種方差分析系統(tǒng)——阿倫方差系統(tǒng)和哈達瑪方差系統(tǒng)。最后推導(dǎo)了三種常用的鐘差預(yù)報模型的過程,并借助MATLAB制作了各自的算例。通過算例對比分析,總結(jié)了線性模型、二次多項式模型、灰色模型以及卡爾曼濾波模型的特點以及適用對象。得出的結(jié)論是:線性模型適用于變化平穩(wěn)的鐘差短期預(yù)報;二次多項式模型適用于呈二次曲線趨勢的鐘差中期預(yù)報;卡爾曼濾波模型的短期預(yù)報精度最高,但是需要較多的擬合數(shù)據(jù);灰色模型適用于變化不穩(wěn)定的鐘差中長期預(yù)報。
【關(guān)鍵詞】:原子鐘 方差分析 粗差探測 鐘差預(yù)報
【學(xué)位授予單位】:長安大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:P228.4
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-8
- 第一章 緒論8-13
- 1.1 研究背景8
- 1.2 導(dǎo)航衛(wèi)星原子鐘發(fā)展現(xiàn)狀8-11
- 1.2.1 GPS 系統(tǒng)9
- 1.2.2 GLONASS 系統(tǒng)9-10
- 1.2.3 Galileo 系統(tǒng)10
- 1.2.4 北斗系統(tǒng)10-11
- 1.3 衛(wèi)星鐘差預(yù)報研究現(xiàn)狀11
- 1.4 本文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點11-13
- 第二章 原子鐘數(shù)據(jù)預(yù)處理13-25
- 2.1 原始數(shù)據(jù)的獲取與初步整理13-15
- 2.1.1 IGS 產(chǎn)品簡介13-15
- 2.1.2 原始鐘差數(shù)據(jù)整理15
- 2.2 相位數(shù)據(jù)與頻率數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換15-16
- 2.3 數(shù)據(jù)繪圖分析16-21
- 2.4 原子鐘數(shù)據(jù)異常值的探測與處理21-24
- 2.4.1 中位數(shù)探測法21-23
- 2.4.2 中值線粗差探測法23-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 第三章 原子鐘時頻特性分析理論25-39
- 3.1 頻率準(zhǔn)確度25-26
- 3.2 頻率偏差26
- 3.3 頻率穩(wěn)定度26-34
- 3.3.1 頻域穩(wěn)定度分析27-29
- 3.3.2 時域穩(wěn)定度分析29-34
- 3.4 頻率漂移率34-35
- 3.5 原子鐘的數(shù)據(jù)模型35-38
- 3.5.1 確定性模型35-36
- 3.5.2 隨機噪聲模型36-38
- 3.6 本章小結(jié)38-39
- 第四章 衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型39-65
- 4.1 多項式模型39-48
- 4.1.1 二次多項式模型(PM)39-40
- 4.1.2 線性模型(LM)40-41
- 4.1.3 算例分析41-48
- 4.2 灰色模型 GM(1,1)48-55
- 4.2.1 GM(1,1)原理48-50
- 4.2.2 算例分析50-55
- 4.3 Kalman 濾波預(yù)報模型55-64
- 4.3.1 卡爾曼濾波原理56-59
- 4.3.2 卡爾曼濾波鐘差預(yù)報模型59-60
- 4.3.3 算例分析60-64
- 4.4 本章小結(jié)64-65
- 結(jié)論與展望65-67
- 參考文獻67-69
- 致謝69
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 張暉,金玉雯,李延;頻率穩(wěn)定度的時域表征—阿侖方差[J];工業(yè)計量;2001年S1期
2 周紅進;王秀森;;基于MatLab的海量數(shù)據(jù)處理方法[J];計算機與數(shù)字工程;2012年05期
3 劉利,秦永志;GPS衛(wèi)星鐘噪聲類型分析[J];全球定位系統(tǒng);2005年02期
4 鄭作亞;盧秀山;;幾種GPS衛(wèi)星鐘差預(yù)報方法比較及精度分析[J];山東科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期
5 衛(wèi)國;;原子鐘時間尺度與Kalman濾波器[J];陜西天文臺臺刊;1990年02期
6 張慧君,李孝輝,邊玉敬;用總方差進行頻率穩(wěn)定度的估計[J];時間頻率學(xué)報;2003年01期
7 崔先強,焦文海;灰色系統(tǒng)模型在衛(wèi)星鐘差預(yù)報中的應(yīng)用[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2005年05期
8 路曉峰;楊志強;賈小林;崔先強;;灰色系統(tǒng)理論的優(yōu)化方法及其在衛(wèi)星鐘差預(yù)報中的應(yīng)用[J];武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版);2008年05期
9 朱陵鳳;吳曉平;李超;董崢;;灰色模型在衛(wèi)星鐘差預(yù)報中的缺陷分析[J];宇航計測技術(shù);2007年04期
10 朱祥維;肖華;雍少為;莊釗文;;衛(wèi)星鐘差預(yù)報的Kalman算法及其性能分析[J];宇航學(xué)報;2008年03期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 黃觀文;GNSS星載原子鐘質(zhì)量評價及精密鐘差算法研究[D];長安大學(xué);2012年
本文編號:1032524
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dizhicehuilunwen/1032524.html