北斗全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（簡稱北斗三號(hào)系統(tǒng),BDS-3）載有高精度的國產(chǎn)新型銣鐘和被動(dòng)型氫原子鐘,相比于北斗二號(hào)系統(tǒng)（BDS-2）,其性能得到了極大的提升。為了分析BDS-3衛(wèi)星鐘的性能,首先采用中國礦業(yè)大學(xué)北斗數(shù)據(jù)處理與分析中心定軌軟件估計(jì)了BDS-3的衛(wèi)星鐘差,其重疊弧段標(biāo)準(zhǔn)差精度優(yōu)于1 ns。然后針對(duì)常用衛(wèi)星鐘差異常值探測方法的缺點(diǎn),改進(jìn)了Baarda粗差探測法,使其能夠有效地處理北斗衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)中存在的粗差、鐘跳等異常值。最后采用處理后的鐘差數(shù)據(jù),分析了北斗衛(wèi)星鐘差的周期特性和頻率穩(wěn)定性。結(jié)果表明,加入兩個(gè)周期項(xiàng)后,擬合殘差序列更加穩(wěn)定,擬合精度得到了很大的提升;BDS-3衛(wèi)星的頻率穩(wěn)定性和BDS-2相比,提升了20.85%～75.09%;北斗中圓地球軌道（medium earth orbit, MEO）衛(wèi)星的頻率穩(wěn)定性要優(yōu)于傾斜地球同步軌道（inclined geosynchronous orbit,IGSO）衛(wèi)星;氫原子鐘頻率穩(wěn)定性高于銣原子鐘40.16%～65.60%,且氫原子鐘的長期穩(wěn)定性要明顯優(yōu)于銣原子鐘。 

【文章來源】：武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版). 2020,45(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

BDS‐3衛(wèi)星跟蹤情況

圖1 BDS‐3衛(wèi)星跟蹤情況圖3和表2統(tǒng)計(jì)了BDS‐3衛(wèi)星鐘差重疊弧段的均方根誤差（root mean square,RMS）和標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation,STD）。從圖3和表2中可以發(fā)現(xiàn)，STD和RMS的精度相近，這說明連續(xù)兩次定軌過程中不存在明顯的系統(tǒng)性誤差，而且大部分鐘差精度優(yōu)于1 ns。其中IGSO衛(wèi)星的鐘差精度優(yōu)于MEO衛(wèi)星，主要原因可能是iG‐MAS測站分布不均勻，MEO衛(wèi)星的觀測弧段較少。

圖3和表2統(tǒng)計(jì)了BDS‐3衛(wèi)星鐘差重疊弧段的均方根誤差（root mean square,RMS）和標(biāo)準(zhǔn)差（standard deviation,STD）。從圖3和表2中可以發(fā)現(xiàn)，STD和RMS的精度相近，這說明連續(xù)兩次定軌過程中不存在明顯的系統(tǒng)性誤差，而且大部分鐘差精度優(yōu)于1 ns。其中IGSO衛(wèi)星的鐘差精度優(yōu)于MEO衛(wèi)星，主要原因可能是iG‐MAS測站分布不均勻，MEO衛(wèi)星的觀測弧段較少。2 衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)預(yù)處理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]一種北斗二代衛(wèi)星鐘差的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法[J]. 田婕,黃觀文,王利,張勤,劉五杰.  大地測量與地球動(dòng)力學(xué). 2017(02)
[5]北斗新一代試驗(yàn)衛(wèi)星星鐘及軌道精度初步分析[J]. 陳金平,胡小工,唐成盼,周善石,郭睿,潘軍洋,李冉,朱陵鳳.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(11)
[6]第三代衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)星載原子鐘的新發(fā)展[J]. 翟造成,楊佩紅.  天文學(xué)進(jìn)展. 2008(04)

博士論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能評(píng)估理論與試驗(yàn)驗(yàn)證[D]. 胡志剛.武漢大學(xué) 2013
[2]GNSS星載原子鐘質(zhì)量評(píng)價(jià)及精密鐘差算法研究[D]. 黃觀文.長安大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3494640