發(fā)布時間：2022-01-10 12:55

　　隨著BDS衛(wèi)星的全球化組網(wǎng),屆時多頻多模的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）將正式建成并提供服務(wù)。更多的衛(wèi)星所裝配的新型原子鐘將成為BDS衛(wèi)星全球高精度導(dǎo)航定位與授時（PNT）服務(wù)的星上時頻基準(zhǔn),而復(fù)雜多變的外界環(huán)境、軌道周期和衛(wèi)星鐘物理硬件特性變化均會導(dǎo)致原子鐘的性能出現(xiàn)波動,影響實時的PNT服務(wù)精度。鑒于此,本文通過長期的GNSS衛(wèi)星鐘特性評估與質(zhì)量評價,獲取每顆衛(wèi)星鐘的時頻特性與時變規(guī)律,進而為構(gòu)建衛(wèi)星鐘的實時監(jiān)測、鐘差預(yù)報與性能補償?shù)忍峁├碚撆c分類模型依據(jù),旨在解決GNSS星載原子鐘特性后知后覺、高精度的原子鐘鐘差預(yù)報不穩(wěn)定問題,從而提高GNSS設(shè)備PNT服務(wù)的精度和可靠性,主要內(nèi)容包括:（1）總結(jié)了星載原子鐘特性評估及鐘差預(yù)報的基本模型,主要介紹了用于特性評估的多項式數(shù)學(xué)函數(shù)模型以及最為常用的鐘差預(yù)報函數(shù)模型,參數(shù)估計模型主要介紹了序貫最小二乘和卡爾曼濾波模型。（2）針對BDS-2衛(wèi)星、BDS-3試驗型新衛(wèi)星、Galileo衛(wèi)星和GLONASS衛(wèi)星原子鐘,通過采集長期的精密鐘差數(shù)據(jù),對相位、頻率、頻漂、擬合殘差指標(biāo)統(tǒng)計分析,綜合評估了GNSS在軌衛(wèi)星原子鐘的時頻特性與服務(wù)質(zhì)量,對比... 

【文章來源】：長安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 GNSS衛(wèi)星鐘特性評估
        1.2.2 GNSS衛(wèi)星鐘差預(yù)報
        1.2.3 GNSS實時定位
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 本文主要創(chuàng)新及研究意義
第二章 GNSS星載原子鐘特性分析及鐘差預(yù)報理論
    2.1 引言
    2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    2.3 衛(wèi)星鐘特性評估模型
        2.3.1 相位、頻率、頻漂數(shù)據(jù)
        2.3.2 穩(wěn)定度評估模型
    2.4 衛(wèi)星鐘差預(yù)報模型
        2.4.1 多項式模型
        2.4.2 譜分析模型
        2.4.3 灰色模型
        2.4.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        2.4.5 徑向基函數(shù)
        2.4.6 ARIMA模型
    2.5 鐘差參數(shù)估計方法
        2.5.1 序貫最小二乘
        2.5.2 Kalman濾波
    2.6 本章小結(jié)
第三章 GNSS在軌衛(wèi)星鐘特性分析
    3.1 GNSS在軌衛(wèi)星鐘數(shù)據(jù)預(yù)處理
    3.2 BDS-2星載原子鐘在軌特性分析
        3.2.1 引言
        3.2.2 鐘差數(shù)據(jù)采集
        3.2.3 BDS-2衛(wèi)星鐘特性分析
        3.2.4 BDS-2衛(wèi)星鐘在軌切換分析
        3.2.5 BDS-2衛(wèi)星鐘穩(wěn)定度特性分析
        3.2.6 結(jié)論與建議
    3.3 BDS-3星載原子鐘在軌特性分析
        3.3.1 引言
        3.3.2 鐘差數(shù)據(jù)采集
        3.3.3 BDS-3新衛(wèi)星特性分析
        3.3.4 BDS-3新衛(wèi)星穩(wěn)定度特性分析
        3.3.5 結(jié)論與建議
    3.4 GALILEO星載原子鐘在軌特性分析
        3.4.1 引言
        3.4.2 鐘差數(shù)據(jù)采集
        3.4.3 Galileo衛(wèi)星鐘特性分析
        3.4.4 衛(wèi)星鐘穩(wěn)定度分析
        3.4.5 結(jié)論與建議
    3.5 GLONASS星載原子鐘在軌特性分析
        3.5.1 引言
        3.5.2 鐘差數(shù)據(jù)采集
        3.5.3 GLONASS衛(wèi)星鐘特性評估
        3.5.4 衛(wèi)星鐘穩(wěn)定度特性分析
        3.5.5 結(jié)論與建議
    3.6 本章小結(jié)
第四章 附加神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正的BDS超快速鐘差預(yù)報模型
    4.1 BDS衛(wèi)星軌道鐘差現(xiàn)狀
    4.2 基本預(yù)報模型建立
        4.2.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理
        4.2.2 周期項模型
        4.2.3 自適應(yīng)時間權(quán)函數(shù)
        4.2.4 起點偏差改正
    4.3 改進的預(yù)報模型
        4.3.1 周期修正及分類補償模型
        4.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)修正非線性殘差
    4.4 算例驗證
        4.4.1 精度評估
        4.4.2 預(yù)報精度分析
        4.4.3 實時精單點定位精度分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 附加實時鐘差預(yù)報模型的鐘跳補償方法
    5.1 接收機鐘跳及其分類
    5.2 鐘跳的識別與修復(fù)
        5.2.1 二次多項式預(yù)報模型
        5.2.2 數(shù)據(jù)質(zhì)量控制
        5.2.3 鐘跳探測
        5.2.4 鐘跳修復(fù)
    5.3 算例分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 一種北斗二代廣域差分精密定位算法及性能驗證
    6.1 實時產(chǎn)品修正模型與算法
        6.1.1 鐘差修正
        6.1.2 軌道修正
        6.1.3 電離層格網(wǎng)
    6.2 基于差分信息的實時單雙頻精密單點定位
        6.2.1 雙頻模型
        6.2.2 單頻模型
        6.2.3 實時PPP解算流程
    6.3 算例分析
        6.3.1 實時增強信息精度評估
        6.3.2 實時單雙頻增強定位精度評估
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    結(jié)論
    研究展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]附加周期和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)補償?shù)膶崟r鐘差預(yù)報模型[J]. 黃觀文,崔博斌,張勤,付文舉,李平力,藺玉亭.  宇航學(xué)報. 2018(01)
[2]北斗系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展與前景預(yù)測[J]. 譚述森.  測繪學(xué)報. 2017(10)
[3]微PNT與綜合PNT[J]. 楊元喜,李曉燕.  測繪學(xué)報. 2017(10)
[4]我國毫米級框架實現(xiàn)與維持發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J]. 程鵬飛,成英燕.  測繪學(xué)報. 2017(10)
[5]北斗區(qū)域衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定位性能的緯度效應(yīng)[J]. 景一帆,楊元喜,曾安敏,明鋒.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2017(09)
[6]BDS星載原子鐘頻率穩(wěn)定性分析[J]. 王寧,王宇譜,李林陽,翟樹峰,呂志平.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2017(09)
[7]北斗首顆備份衛(wèi)星性能初步分析[J]. 劉蕭,趙鶴,趙龍.  中國空間科學(xué)技術(shù). 2017(06)
[8]北斗星基增強系統(tǒng)性能提升初步評估[J]. 陳俊平,胡一帆,張益澤,周建華.  同濟大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(07)
[9]北斗在軌衛(wèi)星鐘中長期鐘差特性分析[J]. 黃觀文,余航,郭海榮,張菊清,付文舉,田婕.  武漢大學(xué)學(xué)報(信息科學(xué)版). 2017(07)
[10]綜合偽距相位觀測的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)廣域差分模型[J]. 陳俊平,楊賽男,周建華,曹月玲,張益澤,鞏秀強,王君剛.  測繪學(xué)報. 2017(05)

博士論文
[1]GNSS星載原子鐘質(zhì)量評價及精密鐘差算法研究[D]. 黃觀文.長安大學(xué) 2012
[2]導(dǎo)航衛(wèi)星原子鐘時頻特性分析理論與方法研究[D]. 郭海榮.解放軍信息工程大學(xué) 2006

碩士論文
[1]GNSS在軌衛(wèi)星鐘特性分析及鐘差預(yù)報研究[D]. 付文舉.長安大學(xué) 2014



本文編號：3580754