在衛(wèi)星導(dǎo)航定位中,精確的時(shí)間基準(zhǔn)是高精度定位的關(guān)鍵。星載原子鐘作為高精度、高可靠性導(dǎo)航系統(tǒng)的核心設(shè)備,其性能直接決定著導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)性能,為用戶(hù)的導(dǎo)航定位提供了重要保障。近年來(lái),BDS和Galileo衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展迅猛,正朝著全球組網(wǎng)的目標(biāo)不斷推進(jìn);GPS和GLONASS星載原子鐘,隨著長(zhǎng)時(shí)間的在軌運(yùn)行及外部因素的干擾等而逐漸老化;同時(shí)還存在新一代GPS BLOCK IIF、GLONASS-M和GLONASS-K1原子鐘的更替。為了細(xì)致了解當(dāng)前各大系統(tǒng)當(dāng)前的定位、授時(shí)等服務(wù)性能,對(duì)星載原子鐘的時(shí)頻特性進(jìn)行深入分析就顯得極為重要。本文主要對(duì)GNSS衛(wèi)星鐘性能從時(shí)域和頻域兩個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:（1）針對(duì)GNSS四大導(dǎo)航系統(tǒng)星載原子鐘在軌性能,采用最近一年的鐘差產(chǎn)品,對(duì)各大系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行了分析,并通過(guò)Hadamrd方差對(duì)原子鐘進(jìn)行時(shí)域穩(wěn)定度分析,分析結(jié)果表明:GPS衛(wèi)星鐘近年來(lái)存在頻繁的換鐘現(xiàn)象,BLOCK IIF Rb鐘替換了性能相對(duì)較差的IIA Rb鐘和IIA Cs鐘,極大的提高了GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的服務(wù)性能。四大系統(tǒng)的鐘差產(chǎn)品質(zhì)量方面,均存在一定程度的數(shù)據(jù)缺... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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BLOCKIIRRb鐘頻譜分析圖

第七章 GNSS 在軌衛(wèi)星鐘差預(yù)報(bào)及精度分析12h、6h、24h、4h，各類(lèi)原子鐘主周期結(jié)果較為統(tǒng)一。GLONASS 衛(wèi)星鐘振幅峰值明顯，大致存在三個(gè)主周期。BDS 不同類(lèi)型的衛(wèi)星鐘的主周期，呈現(xiàn)一定的差異時(shí) GEO 和 IGSO 的衛(wèi)星鐘主周期的振幅，明顯要大于 MEO。這是因?yàn)?MEO 衛(wèi)星比于其他兩類(lèi)衛(wèi)星鐘具備相對(duì)較好的穩(wěn)定性，精密定軌解算中未被考慮的誤差項(xiàng)因此引起的周期項(xiàng)改正相對(duì)而言不太明顯。Galileo衛(wèi)星鐘呈現(xiàn)出一個(gè)十分明顯的其峰值高出其他峰值近一個(gè)數(shù)量級(jí)。將 GNSS 四大系統(tǒng)的頻譜分析結(jié)果和表 7.4 的衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，各類(lèi)原子鐘的第一主周期或第二主周期近似等于其軌周期。鑒于衛(wèi)星鐘差中存在的明顯的周期特性，應(yīng)當(dāng)將這些周期項(xiàng)引入鐘差預(yù)報(bào)適當(dāng)?shù)奶嵘姴铑A(yù)報(bào)的精度。

因此引起的周期項(xiàng)改正相對(duì)而言不太明顯。Galileo衛(wèi)星鐘呈現(xiàn)出一個(gè)十分明顯的其峰值高出其他峰值近一個(gè)數(shù)量級(jí)。將 GNSS 四大系統(tǒng)的頻譜分析結(jié)果和表 7.4 的衛(wèi)星軌道參數(shù)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，各類(lèi)原子鐘的第一主周期或第二主周期近似等于其軌周期。鑒于衛(wèi)星鐘差中存在的明顯的周期特性，應(yīng)當(dāng)將這些周期項(xiàng)引入鐘差預(yù)報(bào)適當(dāng)?shù)奶嵘姴铑A(yù)報(bào)的精度。圖 7.4 BLOCK IIR Rb 鐘頻譜分析圖 圖 7.5 BLOCK IIR M Rb 鐘頻譜分析圖IIR Rb 鐘 IIR M Rb 鐘

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
[1]GPS/BDS原子鐘性能分析及鐘差預(yù)報(bào)模型研究[D]. 田婕.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]GNSS在軌衛(wèi)星鐘特性分析及鐘差預(yù)報(bào)研究[D]. 付文舉.長(zhǎng)安大學(xué) 2014
[3]衛(wèi)星鐘預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)[D]. 俞志群.西安電子科技大學(xué) 2012
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