為評(píng)估現(xiàn)階段北斗三號(hào)衛(wèi)星共視時(shí)間比對(duì)性能,基于中科院國(guó)家授時(shí)中心（NTSC）和捷克光電研究院（TP）各自保持的國(guó)家時(shí)間基準(zhǔn)系統(tǒng),開(kāi)展了基線長(zhǎng)度約7500 km的北斗三號(hào)衛(wèi)星亞歐共視時(shí)間比對(duì)試驗(yàn)。首先從單站北斗衛(wèi)星可視數(shù)及其衛(wèi)星高度角兩方面進(jìn)行了分析,然后利用頻率響應(yīng)法確定Vondrak濾波平滑因子后對(duì)共視比對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了降噪處理,最后將北斗三號(hào)衛(wèi)星共視時(shí)間比對(duì)結(jié)果與北斗二號(hào)衛(wèi)星及GPS共視時(shí)間比對(duì)結(jié)果進(jìn)行了比較。結(jié)果表明:在當(dāng)前北斗全球組網(wǎng)階段,北斗三號(hào)衛(wèi)星在中捷共視可視衛(wèi)星數(shù)比北斗二號(hào)衛(wèi)星少的情況下,其共視時(shí)間比對(duì)精度達(dá)到1.16 ns,較北斗二號(hào)提升約19%,10000 s以?xún)?nèi)的時(shí)間和頻率穩(wěn)定度也優(yōu)于北斗二號(hào)。 

【文章來(lái)源】：宇航學(xué)報(bào). 2020,41(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：9 頁(yè)

【圖文】：

TP觀測(cè)衛(wèi)星的高度角統(tǒng)計(jì)情況

在GNSS共視時(shí)間比對(duì)時(shí),較多的可用衛(wèi)星數(shù)可以平均出更好的時(shí)間比對(duì)結(jié)果。圖9給出了NTSC和TP在相同時(shí)刻能夠共視到的衛(wèi)星數(shù)。從圖9得知,NTSC和TP共視到的GPS衛(wèi)星數(shù)大多為2～3顆,北斗二號(hào)衛(wèi)星數(shù)大多為2～4顆,北斗三號(hào)衛(wèi)星數(shù)最少,大多為1～2顆。

基于北斗三號(hào)衛(wèi)星,依據(jù)GNSS標(biāo)準(zhǔn)共視數(shù)據(jù)處理規(guī)范并利用式(3)得到了幾何基線為7500 km上的NTSC-TP共視時(shí)間比對(duì)結(jié)果。由于衛(wèi)星或者觀測(cè)條件的限制,GNSS時(shí)間比對(duì)還存在不同程度的粗差。因此,根據(jù)圖2中的流程先后對(duì)原始計(jì)算結(jié)果利用頻率響應(yīng)法進(jìn)行了Vondrak濾波平滑和3σ準(zhǔn)則粗差剔除。由于Vondrak濾波實(shí)質(zhì)是低通濾波,這里選用的頻率響應(yīng)值A(chǔ)=0.2,原始共視比對(duì)結(jié)果頻譜圖低頻區(qū)域中較高頻率幅值最大的頻率為f,依據(jù)式(6)可得平滑因子ε=3493000。對(duì)原始比對(duì)結(jié)果進(jìn)行濾波平滑和粗差剔除后的三種鏈路的共視比對(duì)結(jié)果如圖10所示。為便于分析,圖10中對(duì)GPS和北斗二號(hào)衛(wèi)星共視結(jié)果進(jìn)行了常數(shù)平移。圖11～13給出了三種鏈路時(shí)間比對(duì)結(jié)果濾波前后的幅值頻譜變化情況。表3采用原始結(jié)果和濾波結(jié)果的互相關(guān)系數(shù)和濾波后噪聲的均方根誤差對(duì)濾波結(jié)果進(jìn)行了評(píng)估。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3133834