基于光纤双向时间传递实时驯服铷钟的远程时间溯源 被引量：6

1

作者 方维 金尚忠 +1 位作者 陈德好 梁坤 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期542-546,共5页

为了提高铷原子钟的远程时间溯源性能,在中国计量科学研究院TWOTFT链路的基础上,实施了对铷原子钟的高精密准实时驯服实验,驯服间隔分别为16,5,1 min,实现了基于TWOTFT的远程时间溯源原理验证。实验结果表明:在远程时间溯源中,TWOTFT相... 为了提高铷原子钟的远程时间溯源性能,在中国计量科学研究院TWOTFT链路的基础上,实施了对铷原子钟的高精密准实时驯服实验,驯服间隔分别为16,5,1 min,实现了基于TWOTFT的远程时间溯源原理验证。实验结果表明:在远程时间溯源中,TWOTFT相比GNSS时间频率传递效果更优,且1 min TWOTFT远程时间溯源效果最优,98.67%的时差绝对值在0.5 ns内,时间稳定度和频率稳定度分别为2.5×10^(-11)s·d^(-1)和5.0×10^(-16)d^(-1)。 展开更多

关键词 计量学 铷原子钟 远程时间溯源 光纤双向时间频率传递

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卫星双向时间频率传递中的Sagnac效应 被引量：25

2

作者 武文俊 李志刚 +4 位作者 杨旭海 雷辉 陈亮 成璇 冯初刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期936-941,共6页

结合卫星双向时间频率传递技术,提出了在卫星运动情况下Sagnac效应解决方案。卫星双向时间频率传递技术是基于地球同步卫星进行的。地球同步卫星在各种摄动力的影响下,相对于地面上的某点不是绝对静止的,而是作小幅度日周期性运动。Sag... 结合卫星双向时间频率传递技术,提出了在卫星运动情况下Sagnac效应解决方案。卫星双向时间频率传递技术是基于地球同步卫星进行的。地球同步卫星在各种摄动力的影响下,相对于地面上的某点不是绝对静止的,而是作小幅度日周期性运动。Sagnac效应与卫星和地面观测站的位置密切相关,卫星的运动直接导致了Sagnac效应也具有日周期变化的特征。使用高精度实测卫星轨道数据对Sagnac效应进行计算分析,结果表明:由卫星运动引起的Sagnac效应值具有与卫星运动一致的周日变化规律特征,大小达到几百皮秒的量级,与传统的将同步卫星作为静止点处理相比,提高了Sagnac效应误差的修正精度。该方案对于各种高精度卫星时间比对技术和卫星导航等领域具有重要的应用价值。 展开更多

关键词 Sagnac效应 卫星双向时间频率传递 卫星运动

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基于Express-80的卫星双向时间频率传递方法 被引量：5

3

作者 高喆 王威雄 +3 位作者 王翔 郭栋 武文俊 董绍武 《导航定位学报》 CSCD 2023年第4期24-30,共7页

为了使欧亚ABS-2A卫星双向链路早日用于国际标准时间协调世界时(UTC)计算并长期稳定运行,提出一种基于Express-80的欧亚链路性能测试方法:选取组网中4条长、短基线卫星双向时间频率传递(TWSTFT)比对链路2022年3月的观测数据,以已校准的... 为了使欧亚ABS-2A卫星双向链路早日用于国际标准时间协调世界时(UTC)计算并长期稳定运行,提出一种基于Express-80的欧亚链路性能测试方法:选取组网中4条长、短基线卫星双向时间频率传递(TWSTFT)比对链路2022年3月的观测数据,以已校准的全球定位系统(GPS)精密单点定位(PPP)链路数据为参考,利用修正阿伦方差和与参考链路作差结果的标准偏差等指标对双向链路开展性能分析。结果表明,通过Express-80卫星构建的欧亚链路双向时间比对的天稳为10-15量级,与GPS PPP链路作差结果的标准差小于0.5 ns,与GPS PPP时间传递结果一致,说明建立的卫星双向链路可以用于UTC的计算。 展开更多

关键词 卫星双向时间频率传递(TWSTFT) 精密单点定位(PPP) 时间比对 不确定度 性能分析

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卫星双向法时间频率传递中Sagnac效应的计算分析 被引量：9

4

作者 王晓晗 杨旭海 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期628-630,共3页

结合卫星双向法时间传递(TWSTFT),介绍了Sagnac效应原理,推导了Sagnac效应的基本计算公式,并给出详细计算过程。对Sagnac效应在常见几种情况下的应用进行了讨论。这对于卫星时间同步和卫星导航定位具有重要的参考价值和实用意义。

关键词 Sagnac效应 卫星双向法时间频率传递 静止同步卫星

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联合卫星双向时间频率传递和GNSS观测数据确定重力位差和高程差 被引量：1

5

作者 孔祥雪 申文斌 张胜军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期495-498,共4页

选取国际权度局发布的4个台站2014-01-14~26的卫星双向时间频率时钟频率之差观测序列及GNSS时钟频率之差数据序列,基于时钟比对法,确定了两地之间重力位差和高程差。与EGM2008模型结果检核表明,重力位差和高程差的标准差分别为308.5m2/s... 选取国际权度局发布的4个台站2014-01-14~26的卫星双向时间频率时钟频率之差观测序列及GNSS时钟频率之差数据序列,基于时钟比对法,确定了两地之间重力位差和高程差。与EGM2008模型结果检核表明,重力位差和高程差的标准差分别为308.5m2/s2和31.5m,实验结果与目前守时台站所采用原子钟的稳定度10-15量级基本一致。 展开更多

关键词 卫星双向时间频率传递 GNSS 时间比对 重力位差 高程差

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光纤双向时间传递的误差分析 被引量：1

6

作者 付永杰 才滢 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第3期276-280,共5页

介绍了光纤双向时间传递的基本原理和系统组成，通过对信号传输链路分析，推导出了影响时间同步精度的误差来源。详细分析了来回光纤链路不对称性、光器件处理、时间间隔测量等引人的误差对时间同步精度的影响，从理论上计算出各项影响... 介绍了光纤双向时间传递的基本原理和系统组成，通过对信号传输链路分析，推导出了影响时间同步精度的误差来源。详细分析了来回光纤链路不对称性、光器件处理、时间间隔测量等引人的误差对时间同步精度的影响，从理论上计算出各项影响因素引入误差的量值。提出了降低误差、提高系统同步精度的方法。通过理论分析和计算得出光纤双向时间传递系统同步精度可达亚纳秒量级。 展开更多

关键词 计量学 时间频率 光纤双向时间传递 误差分析

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高精度光纤时间频率一体化传递 被引量：7

7

作者 杨文哲 杨宏雷 +4 位作者 王学运 张升康 赵环 杨军 冯克明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1579-1586,共8页

为满足各工程应用领域对于高精度时间频率同步的需求,降低系统复杂度,保障大规模光纤时频传递网络的顺利建设,该文提出基于伪码调制技术的光纤时间频率一体化传递方法,设计并搭建了光纤时间频率一体化传递系统,完成了光纤单向和双向时... 为满足各工程应用领域对于高精度时间频率同步的需求,降低系统复杂度,保障大规模光纤时频传递网络的顺利建设,该文提出基于伪码调制技术的光纤时间频率一体化传递方法,设计并搭建了光纤时间频率一体化传递系统,完成了光纤单向和双向时频一体化传递。在单向时频传递试验中,分析了温度变化对于系统传输时延的影响;在双向时频传递试验中,实现了时间频率的高精度传递,系统附加时间传递抖动为0.28ps/s,0.82ps/1000s,附加频率传递不稳定度为4.94×10^-13/s,6.39×10^-17/40000s。试验结果表明,该方法实现了时间、频率一体化高精度同步,且系统附加时间传递抖动优于目前各光纤时间同步方案。 展开更多

关键词 光纤 时间传递 频率传递 伪码调制

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卫星双向时间频率比对软件接收技术研究 被引量：2

8

作者 杨志强 梁坤 +2 位作者 张爱敏 袁小迪 宋文霞 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1658-1664,共7页

研究了一种基于软件无线电接收机(SDR)的卫星双向时间频率传递技术(TWSTFT),该技术能明显降低卫星双向比对中的测量噪声,与基于卫星时间调制解调器(SATRE)的TWSTFT相比,SDR TWSTFT表现出更优良的性能。在基于AM22通信卫星的亚洲—欧洲... 研究了一种基于软件无线电接收机(SDR)的卫星双向时间频率传递技术(TWSTFT),该技术能明显降低卫星双向比对中的测量噪声,与基于卫星时间调制解调器(SATRE)的TWSTFT相比,SDR TWSTFT表现出更优良的性能。在基于AM22通信卫星的亚洲—欧洲卫星双向比对链路中,NIM与俄罗斯计量院(SU)之间的SDR TWSTFT结果相对于SATRE TWSTFT得到明显改善,增益因子的平均值为2.0;同时,NIM-SU SDR链路也是全球第一条周日变化误差得到明显改善的长基线洲际SDR TWSTFT链路。分析了基于ABS-2A通信卫星的SDR TWSTFT和SATRE TWSTFT时间稳定度计算结果,结果表明SDR TWSTFT对短期链路噪声的抑制效果更为显著。 展开更多

关键词 计量学 卫星双向时间频率传递 协调世界时 远程比对 软件无线电接收机 增益因子 周日变化误差 长基线洲际链路

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卫星时间频率两种传递技术的长期特性比较 被引量：4

9

作者 胡锦伦 林钦畅 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第3期315-320,共6页

GPSTFT (GPS时间频率传递 )和TWSTFT (双向卫星时间频率传递 )技术是目前国际时间频率同步的高精度实用方法。根据国际计量局 (BIPM)时间部 2 0 0 0年时间公报公布的数据 ,用时域分析方法 ,对这两种传递技术的长期特性进行了统计分析和... GPSTFT (GPS时间频率传递 )和TWSTFT (双向卫星时间频率传递 )技术是目前国际时间频率同步的高精度实用方法。根据国际计量局 (BIPM)时间部 2 0 0 0年时间公报公布的数据 ,用时域分析方法 ,对这两种传递技术的长期特性进行了统计分析和比较。同时介绍了一些明晰的结果。(1)两种传递技术之间的时间同步精度为 2～ 3ns。(2 )取样时间为 2 0天以上时 ,两种传递技术得到的两地UTC时间差的频率稳定度是基本相似的 ,为 3～ 6× 10 - 15。(3)两种传递技术得到的两地UTC时间差的频率稳定度模型由调频白噪声过程到调频闪变噪声过程 ;两种传递技术之间的频率稳定度模型基本是调相白噪声过程 ,长期比对频率同步精度达到 3～ 6× 10 - 16 。 展开更多

关键词 卫星 时间频率 传递技术 GPS 双向卫星 同步 精度

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长基线高精度时间频率传递技术的综合应用 被引量：2

10

作者 蒋宇志 《电讯技术》 北大核心 2010年第8期12-17,共6页

针对同步网络内长基线分布的节点,实现高精度时间与频率无线传递的方法主要包括双向卫星时间频率传递法(TWSTFT)与GPS共视法(CV)两种卫星技术手段。介绍了这两种技术的工作原理,分析了误差环节,比较了两种技术手段,在此基础上指出,这两... 针对同步网络内长基线分布的节点,实现高精度时间与频率无线传递的方法主要包括双向卫星时间频率传递法(TWSTFT)与GPS共视法(CV)两种卫星技术手段。介绍了这两种技术的工作原理,分析了误差环节,比较了两种技术手段,在此基础上指出,这两种技术手段都属于远距离传递,都易受外界环境和传输链路影响,因此建议实际应用中这两种方式应该是独立运行、交叉互验的必要技术手段,需要综合利用,而并非一般认为的二选一竞争关系。 展开更多

关键词 同步网络 双向卫星时间频率传递 GPS共视法 时间传输 长基线

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光纤时间传递系统设计及误差分析 被引量：2

11

作者 吴燕 《现代电子技术》 北大核心 2018年第14期158-160,共3页

现有卫星授时体系精度限制以及光网络的成熟发展,使得光纤授时成为高精度时间同步的方案之一。利用双向对比法授时原理设计光纤时间传递系统。介绍系统硬件组成,开发了一套基于Windows系统的控制测量软件,实现了整个系统的自动化控制。... 现有卫星授时体系精度限制以及光网络的成熟发展,使得光纤授时成为高精度时间同步的方案之一。利用双向对比法授时原理设计光纤时间传递系统。介绍系统硬件组成,开发了一套基于Windows系统的控制测量软件,实现了整个系统的自动化控制。测量系统的时延并进行了分析,为后续补偿算法的设计提供了技术支撑。 展开更多

关键词 高精度授时 双向对比法 同步精度 误差分析 光纤时间传递 自动化控制

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一种光纤双向时间比对时间码的设计与验证 被引量：2

12

作者 王苏北 吴龟灵 +2 位作者 邹卫文 沈建国 陈建平 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2013年第1期22-24,共3页

提出了一种适用于通过光纤链路实现高精度双向时间比对的时间编码方案。在保留IRIG-B(DC)码型格式的基础上,通过压缩码元宽度实现时间编码信号在光纤链路中的高精度传输。给出了基于FPGA的时间编解码实现方案,在1m电缆和室内50km光纤传... 提出了一种适用于通过光纤链路实现高精度双向时间比对的时间编码方案。在保留IRIG-B(DC)码型格式的基础上,通过压缩码元宽度实现时间编码信号在光纤链路中的高精度传输。给出了基于FPGA的时间编解码实现方案,在1m电缆和室内50km光纤传输链路上进行了双向时间比对的实验。实验结果表明,该方案可稳定精确地实现时间传递,1m电缆的传输精度优于33ps,50km光纤传输精度优于55ps。 展开更多

关键词 光纤时间传递 时间编码 IRIG-B 双向时间比对

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相位自校准的光纤微波频率绝对相位传递

13

作者 张晋铂 胡亮 +2 位作者 李奇 陈建平 吴龟灵 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期145-155,共11页

提出一种相位自校准的光纤微波频率相位传递方案。该方案使用声表面波滤波器的冲激响应的窄带信号作为时间信号,使其与频率信号可同时使用同一波长进行传输。为实现稳定的可重复相位差,利用时间信号的往返传输时延来确定频率信号的整数... 提出一种相位自校准的光纤微波频率相位传递方案。该方案使用声表面波滤波器的冲激响应的窄带信号作为时间信号,使其与频率信号可同时使用同一波长进行传输。为实现稳定的可重复相位差,利用时间信号的往返传输时延来确定频率信号的整数个周期,并在多次重启的情况下验证了系统相位的稳定性。在60 km实验室平台上对所提方案进行验证,频率传递的稳定度优于4×10^(-14)@1 s,5×10^(-17)@10000 s。系统多次重启的情况下,所获得的平均相位差最大不一致的峰峰值为0.008 rad,对应于整个周期的0.15%,可保证较高的相位一致性。 展开更多

关键词 光纤光学 光通信 时间频率传递 稳相传输 相位一致

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一种卫星双向时频传递设备时延差的标定方法 被引量：9

14

作者 许龙霞 陈婧亚 李丹丹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2084-2090,共7页

利用卫星双向时间频率传递方法可以实现精度优于1 ns的远程时间同步。卫星双向设备时延差是影响双向比对结果的一项主要误差。目前,国际上通用的方法是利用一套可移动的双向校准设备实现对两套卫星双向设备时延差的校准。该方法存在设... 利用卫星双向时间频率传递方法可以实现精度优于1 ns的远程时间同步。卫星双向设备时延差是影响双向比对结果的一项主要误差。目前,国际上通用的方法是利用一套可移动的双向校准设备实现对两套卫星双向设备时延差的校准。该方法存在设备成本高、占用通信卫星资源且对天气条件要求较高等问题。随着i GMAS站和其他监测站点的建设,越来越多站点的接收机监测数据资源可用。提出一种利用各站点监测数据实现对卫星双向设备时延差的校准方法。当卫星双向比对两地同时具有监测数据可用时,可以通过事后数据处理的方式校准两地卫星双向设备的时延差。校准的主要思路是利用精密星历、钟差和电离层产品,从每颗星的伪距测量值中扣除传播路径中的各项延迟,得到本地与导航系统时间的时差。通过对所有可见星的时差结果进行加权、滤波,并扣除接收机间的相对时延,得到比对两地的全视站间钟差。最后,通过与同时段的卫星双向结果进行比较,得到两地卫星双向设备的时延差,校准精度优于1 ns。虽然该方法无法实现亚纳秒量级的校准,但是可以较为简单地标定出两地卫星双向设备的时延差,可以满足纳秒级的时间同步应用需求。 展开更多

关键词 卫星双向时间频率传递 校准 全视时间传递 相对时延

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高精度光纤微波时频传递技术 被引量：1

15

作者 齐苗苗 林平卫 +1 位作者 潘家荣 蒋志远 《计量学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期667-674,共8页

光纤微波时频传递技术具备高可靠性、高稳定性、高精度以及低损耗等优点,能够为航空航天、国防建设、高速通信行业等提供高精度的时间频率参考基准。如何克服现有光纤时频传递技术中存在的时刻同步精度低、网络化和一体化技术不成熟等问... 光纤微波时频传递技术具备高可靠性、高稳定性、高精度以及低损耗等优点,能够为航空航天、国防建设、高速通信行业等提供高精度的时间频率参考基准。如何克服现有光纤时频传递技术中存在的时刻同步精度低、网络化和一体化技术不成熟等问题,同时还能保证系统在长距离传输时不会导致同步精度显著下降,成为光纤时频传输领域核心研究问题。综述了光纤微波时频传递研究领域的进展,从传统的时频传递技术切入,介绍了时频一体化传递新技术,并对光纤微波时频传递技术的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 计量学 时间传递 频率传递 光纤 微波频率 时频一体化传递

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全新卫星双向时间比对调制解调器设计 被引量：7

16

作者 王学运 王海峰 +4 位作者 张升康 袁媛 王宏博 王超 王亮 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2555-2560,共6页

卫星双向时间频率传递是目前被广泛应用的远距离高精度时间频率量值传递方法,其核心组成设备是双向时间比对调制解调器.文章介绍了由北京无线电计量测试研究所研制的卫星双向时间比对调制解调器,该设备采用直接序列扩频(DSSS)和二进制... 卫星双向时间频率传递是目前被广泛应用的远距离高精度时间频率量值传递方法,其核心组成设备是双向时间比对调制解调器.文章介绍了由北京无线电计量测试研究所研制的卫星双向时间比对调制解调器,该设备采用直接序列扩频(DSSS)和二进制相移键控(BPSK)方式完成时间信号的调制,采用快速傅里叶变换(FFT)算法实现对信号的快速搜索和捕获;利用二阶锁频辅助三阶锁相环路达到动态性能和跟踪精度的平衡;采用二阶延迟锁定环(DLL)来实现对码相位的精密跟踪和测量.采用两个1.2m口径天线的双向比对地球站进行短基线卫星双向时间比对试验,试验结果表明当系统工作在2.5MChip/s码速率时,该调制解调器的时间比对精度(标准偏差(1σ))能够达到0.13ns. 展开更多

关键词 卫星双向时间频率传递 调制解调器 捕获 相位锁定环路 延迟锁定环路

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基于路径估计的卫星双向传播时延差估算方法 被引量：2

17

作者 杨文可 占建伟 +2 位作者 龚航 朱祥维 孙广富 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期117-123,共7页

利用卫星广播星历,采用坐标旋转修正Sagnac效应,获知信号传播路径;综合考虑Sagnac效应修正和双向伪距离时延差、电离层时延修正、对流层时延修正,对单向传播时延进行建模,提出一种迭代计算卫星双向时间频率传递(TWSTFT)中双向空间传播... 利用卫星广播星历,采用坐标旋转修正Sagnac效应,获知信号传播路径;综合考虑Sagnac效应修正和双向伪距离时延差、电离层时延修正、对流层时延修正,对单向传播时延进行建模,提出一种迭代计算卫星双向时间频率传递(TWSTFT)中双向空间传播时延差的方法。利用北斗导航系统中相距3 376 km的两地面站经过位于东经140°的GEO卫星建立的C波段TWSTFT进行2 d实验。实验结果表明:相比于国际权度局推荐的计算方法,该方法能更好地反映实际双向链路的卫星双向传播时延差随卫星运动而改变的情况,并且卫星运动不但使得双向几何距离时延差(包含Sagnac效应修正)出现幅度为0.412 ns、均值偏差为77 ps的日波动,还造成了双向电离层时延差出现最大幅度为0.120 ns、均值偏差为31 ps的日波动,需从双向测量结果中扣除。 展开更多

关键词 卫星双向时间频率传递 卫星广播星历 迭代法 Sagnac效应修正 电离层时延修正 日波动

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光纤远程溯源系统的设计与实现 被引量：2

18

作者 袁媛 孙霞 +2 位作者 杨嘉明 张然 王超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第11期1504-1510,共7页

为了满足高精度远程溯源需求,设计和实现了一种基于光纤的远程溯源系统,根据光纤双向时间传递的高精度、高稳定的优点,将本地时间源的时间向远端高基准时间源进行溯源,系统还采用了主备路双路备份机制,保证了系统的可靠性。通过实验验证... 为了满足高精度远程溯源需求,设计和实现了一种基于光纤的远程溯源系统,根据光纤双向时间传递的高精度、高稳定的优点,将本地时间源的时间向远端高基准时间源进行溯源,系统还采用了主备路双路备份机制,保证了系统的可靠性。通过实验验证,基于光纤的远程溯源系统能够达到时差保持在2 ns以内,日频率稳定度在7×10^(-15)内的溯源效果,同时采用本系统的主备路时间同步技术,能够实现主备路时差控制在0.5 ns以内。 展开更多

关键词 计量学 光纤双向时间比对 主钟频率驾驭 主备路时间同步 远程溯源

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基于TWSTFT进行钟差预报方法分析 被引量：2

19

作者 侯俊 马煦 常青 《电讯技术》 2006年第3期164-169,共6页

用多项式拟合、频谱分析、改进的AR模型3种方法对由TWSTFT(卫星双向时间频率传递)得出的钟差时间序列进行了拟合和预报分析。为了抵制钟差时间序列中异常值的影响,引入了“抗差等价权”。利用TWSTFT得到的一天的钟差,按不同采样率、不... 用多项式拟合、频谱分析、改进的AR模型3种方法对由TWSTFT(卫星双向时间频率传递)得出的钟差时间序列进行了拟合和预报分析。为了抵制钟差时间序列中异常值的影响,引入了“抗差等价权”。利用TWSTFT得到的一天的钟差,按不同采样率、不同时间跨度进行计算分析,结果表明:抗差估计的预报精度明显高于最小二乘估计;平滑值的预报精度高于采样值;由于钟差时间序列中有明显的周期变化,多项式进行钟差预报的精度不可靠;用谱分析进行钟差预报的精度不高,但可以发现钟差时间序列中的主要周期变化;改进的AR模型预报精度最高,预报RMS在1 ns左右。 展开更多

关键词 卫星导航定位系统 时间预报 时间比对 时间同步 卫星双向时间频率传递

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