Galileo系統(tǒng)是目前大范圍、常態(tài)化裝配高精度、高性能星載氫原子鐘的唯一衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),對其衛(wèi)星鐘長期性能進(jìn)行分析有助于對該系統(tǒng)的整體評估。首先,基于德國地學(xué)研究中心（GFZ）的精密鐘差產(chǎn)品,通過最小二乘法擬合鐘差數(shù)據(jù)計算了衛(wèi)星鐘的頻率準(zhǔn)確度和頻率漂移率,采用重疊哈達(dá)瑪方差討論了衛(wèi)星鐘的頻率穩(wěn)定度,同時對Galileo衛(wèi)星鐘差模型擬合殘差序列長期變化特點(diǎn)進(jìn)行了分析和精度統(tǒng)計;然后,根據(jù)頻譜分析的方法提取了衛(wèi)星鐘差的周期項;最后,使用Lag1自相關(guān)法識別了衛(wèi)星鐘的噪聲類型。綜合上述方法所得到的指標(biāo)較為全面地評估了Galileo在軌衛(wèi)星鐘的性能,結(jié)果表明:Galileo衛(wèi)星鐘的頻率準(zhǔn)確度均值為1.79×10^-11,日漂移率均值為1.46×10^-14,萬秒穩(wěn)均值為1.32×10^-14,模型擬合殘差平均精度為0.102ns;Galileo衛(wèi)星鐘差序列周期特性顯著,前三個主周期近似為其衛(wèi)星軌道周期的0.5倍、1倍和0.33倍左右;不同平滑時間下Galileo衛(wèi)星鐘主要受調(diào)頻白噪聲、調(diào)頻閃爍噪聲和調(diào)頻隨機(jī)游走噪聲的影響。 

【文章來源】：中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2020,28(01)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

Galileo衛(wèi)星鐘鐘差模型擬合殘差序列Fig.4Clockoffsetsmodel’sfittingresidualsequenceofGalileosatelliteclocks051015epoch104-2-10FittingResid051015epoch104-1-0.50

-58-中國慣性技術(shù)學(xué)報第28卷3.5周期特性分析基于擬合殘差序列，利用頻譜分析[9]對Galileo衛(wèi)星鐘差進(jìn)行周期特性分析。為了保證周期項提取的準(zhǔn)確性和有效性，只提取每顆衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)中前四個顯著周期項，提取結(jié)果列入表2。圖5為E01、E11、E36頻譜分析的結(jié)果。(a)(b)(c)圖5Galileo鐘差數(shù)據(jù)頻譜分析結(jié)果Fig.5SpectrumanalysisresultsofGalileoclockoffsetsdata結(jié)合表2和圖5可以看出，Galileo衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)存在顯著的周期項，其第一、二主周期和第三主周期與其衛(wèi)星軌道周期顯著相關(guān)。Galileo衛(wèi)星不論是IOV型還是FOC型，其衛(wèi)星運(yùn)行的軌道類型均為MEO，軌道周期為14.039h[11-12]。大部分衛(wèi)星的第一、二主周期和第三主周期為7.03h、14.07h和4.69h，分別對應(yīng)軌道周期的0.5倍、1倍和0.33倍，同時存在一個接近13h的主周期項。E07、E27和E13、E33衛(wèi)星分別出現(xiàn)了18.5h和17.1h的周期項，該類周期項可能與其衛(wèi)星鐘自身的構(gòu)造有關(guān)。表2Galileo衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)周期項提取結(jié)果（周期項按照顯著程度依次給出，h）Tab.2TheresultsofextractingperiodicitemsfromGalileoclockoffsetsdata(h)PRNT1T2T3T4E017.03614.1264.69912.973E0214.0937.0384.69912.973E0314.0767.0324.69412.973E0414.0937.0344.69412.973E057.03214.10912.9734.694E0714.0767.03418.46234.261E0814.0767.0344.69412.973E097.034.69414.07612.973E117.04212.9734.69814.143E1214.0857.0324.69812.973E137.0424.69814.08517.155E157.03214.0764.69913.483E197.03214.0854.69412.973E217.03214.0764.69913.0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于粒子群優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)機(jī)的北斗超快速鐘差預(yù)報[J]. 李文濤,邊少鋒,任青陽,梅長松,潘雄.  宇航學(xué)報. 2019(09)
[2]伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的初步性能評估[J]. 張琳,曾子芳.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2017(01)
[3]北斗衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性分析及噪聲識別[J]. 羅璠,李建文,黃海,王世忠,周穎.  測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報. 2014(01)

博士論文
[1]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



本文編號：3591951