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不同比对方式下的洲际标准时间复现性能分析
1
作者 许龙霞 刘娅 +2 位作者 陈瑞琼 赵志雄 孟令达 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期160-167,共8页
中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现... 中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现终端与参考端共同可视卫星数变少。单一卫星导航系统可利用的共视卫星数明显减少,GPS/BDS共视可明显增加可视卫星数量,提高共视时间比对精度,全视比对对两地共同可视卫星数没有要求。分析结果表明,单GPS全视比对就可以达到优于GPS/BDS的共视比对复现效果。受BDS卫星星间偏差的影响,基于单BDS全视比对的复现效果比GPS稍差,GPS/BDS全视比对效果略有改善。复现终端运行在GPS/BDS共视比对融合GPS全视比对模式复现的时频信号的性能最优,可以满足洲际范围内5 ns的时间同步要求,为后续洲际大尺度范围的标准时间复现终端的运行模式提供参考。 展开更多
关键词 共视时间比对 全视时间比对 标准时间复现 GPS BDS
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基于载波相位的视距内动态无线时间比对关键技术研究 被引量：1
2
作者 张颖博 刘音华 +2 位作者 刘娅 李孝辉 张吉峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期177-188,共12页
针对视距内动态时间比对用伪距观测量解算钟差噪声较大的问题,用载波相位观测量可以大幅度减小解算钟差的噪声,但载波相位存在求解整周模糊度和周跳等问题。本文首先研究了双向伪距和载波相位测量原理以及配对解算钟差的方法,并提出了... 针对视距内动态时间比对用伪距观测量解算钟差噪声较大的问题,用载波相位观测量可以大幅度减小解算钟差的噪声,但载波相位存在求解整周模糊度和周跳等问题。本文首先研究了双向伪距和载波相位测量原理以及配对解算钟差的方法,并提出了一种采样提取双向载波相位观测量的新方法,减小了双向载波相位因采样时刻不一致导致的链路非对称对钟差测量结果的影响。针对载波相位双向时间比对中整周模糊度的求解和周跳探测与修正2个技术难点,用改进的伪距法估算整周模糊度,并用卡尔曼滤波实时的探测修正周跳。最后搭建车载试验平台验证动态时间比对效果,载波相位相较于伪距双向时间比对的精度提升了71.3%,测量钟差的均方根误差达到了百皮秒量级。 展开更多
关键词 动态时间比对 伪距 载波相位 整周模糊度 卡尔曼滤波
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大型光纤陀螺仪温度误差补偿方法
3
作者 韦红翱 郭文阁 +3 位作者 王惜康 陈天恬 高玉平 张首刚 《激光与红外》 北大核心 2025年第9期1492-1496,共5页
针对温度对大型光纤陀螺仪和高精度水平仪测量过程的缓慢趋势影响,提出了一种基于温度趋势变化的误差补偿方法。实验数据分析显示,温度数据、水平仪倾斜数据与光纤陀螺仪数据之间趋势呈现显著正相关关系。因此,可采用温度趋势补偿的方... 针对温度对大型光纤陀螺仪和高精度水平仪测量过程的缓慢趋势影响,提出了一种基于温度趋势变化的误差补偿方法。实验数据分析显示,温度数据、水平仪倾斜数据与光纤陀螺仪数据之间趋势呈现显著正相关关系。因此,可采用温度趋势补偿的方法对大型光纤陀螺仪输出数据和高精度水平仪倾斜数据进行误差补偿。通过对地球自转角速度观测数据在补偿前后的残差分析,结果表明该补偿方法显著提高了大型光纤陀螺仪测量值与IERS参考值之间的残差精度,使残差精度提升了一个量级。 展开更多
关键词 光纤陀螺仪 相关性分析 数据处理 温度补偿 残差分析
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GNSS星载原子钟性能评估分析
4
作者 彭思琦 白燕 +2 位作者 郭燕铭 陈晓锋 刘瑞 《测绘通报》 北大核心 2025年第1期88-93,100,共7页
星载原子钟是卫星导航系统的关键部分,为系统提供平稳可靠的高精度时频信号,其性能的好坏决定了用户导航定位及授时精度的高低,因此对星载原子钟开展全面的性能评估尤为重要。本文介绍了星载原子钟性能评估的主要方法原理和预处理过程,... 星载原子钟是卫星导航系统的关键部分,为系统提供平稳可靠的高精度时频信号,其性能的好坏决定了用户导航定位及授时精度的高低,因此对星载原子钟开展全面的性能评估尤为重要。本文介绍了星载原子钟性能评估的主要方法原理和预处理过程,分别从星载原子钟钟差数据的频率特征、拟合精度、频率准确度、频率漂移率和频率稳定度方面进行了总结分析,并结合德国地学中心GFZ提供的事后精密钟差产品对GNSS星载原子钟进行了全面的性能评估。结果表明,Galileo星载氢钟的拟合精度最佳,超过半数优于0.1 ns。Galileo和BDS-3星载氢钟在频率准确度分析和频率漂移率分析中表现良好,而在稳定度方面Galileo星载氢钟、BDS-3星载氢钟和GPSⅢ-A星载铷钟基本均处于10^(-15)/d量级。本文的研究在提高PNT可靠性和稳定性等方面具有重要意义。 展开更多
关键词 GNSS 星载原子钟 性能评估 频率准确度 频率漂移率
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静态场景下的低轨通信卫星多普勒定位性能分析
5
作者 许霞云 涂锐 +2 位作者 张凯丽 王冰 成芳 《导航定位学报》 北大核心 2025年第5期22-30,共9页
针对全球卫星导航系统(GNSS)存在落地信号功率低,易受干扰等问题,利用低地球轨道(LEO)卫星落地信号功率高、抗干扰能力强、多普勒频移大的特点,开展基于LEO卫星机会信号(SOP)的多普勒定位技术研究:利用卫星工具软件(STK)仿真由85颗LEO... 针对全球卫星导航系统(GNSS)存在落地信号功率低,易受干扰等问题,利用低地球轨道(LEO)卫星落地信号功率高、抗干扰能力强、多普勒频移大的特点,开展基于LEO卫星机会信号(SOP)的多普勒定位技术研究:利用卫星工具软件(STK)仿真由85颗LEO卫星构成的全球星(Globalstar)星座和80颗LEO卫星构成的铱星二代(Iridium NEXT)星座,模拟不同纬度测站的多普勒频移观测值;然后建立基于最小二乘的Globalstar/Iridium NEXT机会信号融合定位模型,分析多普勒定位的主要误差源,并利用2行轨道根数(TLE)预报低轨卫星轨道。结果表明,LEO卫星静态多普勒定位精度可达18.83 m;随着纬度增加,LEO可视卫星数目增加,定位结果更优异;相较于卫星位置误差,卫星速度误差对定位精度的影响更大。当卫星位置误差和速度误差分别控制在10 m、0.1 m·s^(-1)以内时,对多普勒定位精度无明显影响;TLE预报LEO卫星轨道时,24 h之内,卫星的平均三维位置误差和速度误差保持平稳趋势;24 h之后,预报轨道解算的多普勒定位精度显著下降。 展开更多
关键词 低地球轨道(LEO) 卫星工具软件(STK) 多普勒频移 多普勒定位 最小二乘
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基于“北斗”三号PPP-B2b的定位与时间传递 被引量：2
6
作者 杨金明 马红皎 《电讯技术》 北大核心 2023年第12期1951-1957,共7页
随着“北斗”三号的建成以及通过GEO卫星进行播发的PPP-B2b信号的公布,“北斗”卫星的定位与定时精度再一次得到提升。为了研究PPP-B2b的定位精度以及时间传递性能,开展了对“北斗”三号的PPP-B2b相关实验。首先选取亚太地区的6个测站... 随着“北斗”三号的建成以及通过GEO卫星进行播发的PPP-B2b信号的公布,“北斗”卫星的定位与定时精度再一次得到提升。为了研究PPP-B2b的定位精度以及时间传递性能,开展了对“北斗”三号的PPP-B2b相关实验。首先选取亚太地区的6个测站静态与动态精密单点定位E(East)、N(North)、U(Up)方向上的误差分析,然后又选取了NTSC与USUD测站进行时间传递稳定度分析。定位结果表明,B1I/B3I组合与B1C/B2a组合的PPP-B2b静态定位E方向、N方向、U方向RMS值分别在4.58 cm,5.34 cm,2.2 cm与4.18 cm,4.97 cm,2.22 cm,B1I/B3I组合与B1C/B2a组合的PPP-B2b动态定位E方向、N方向、U方向RMS值分别在17.99 cm,19.41 cm,12.72 cm与22.47 cm,21.61 cm,15.11 cm,两种组合表现出定位精度的一致性。PPP-B2b零基线共钟的时间传递普遍在1 ns内波动,时间传递的STD为0.203,10^(5) s的稳定度达到了5.336×10^(-15);PPP-B2b长基线的时间传递普遍在5 ns内波动,时间传递的STD为1.585,10^(4) s稳达到了3.55×10^(-14)。因此,B2b产品能够满足亚太地区厘米级定位以及纳秒级授时的要求。 展开更多
关键词 “北斗”三号 PPP-B2b 精密单点定位 时间传递
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基于LabVIEW的光纤激光器稳频系统设计
7
作者 刘帆 郭文阁 +3 位作者 刘丹丹 阮军 高玉平 张首刚 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1681-1687,共7页
本文利用工控机、NI数据采集卡、外围光路搭建激光稳频硬件系统,以调制转移光谱技术为基础,使用LabVIEW FPGA开发了一套单频光纤激光器数字稳频控制软件。基于调制转移光谱产生的伺服控制信号,通过采集误差信号,经PI处理后控制压电陶瓷... 本文利用工控机、NI数据采集卡、外围光路搭建激光稳频硬件系统,以调制转移光谱技术为基础,使用LabVIEW FPGA开发了一套单频光纤激光器数字稳频控制软件。基于调制转移光谱产生的伺服控制信号,通过采集误差信号,经PI处理后控制压电陶瓷伸缩,将780nm的激光频率锁定在铷原子的超精细跃迁谱线上。Allan方差结果显示,短期稳定度为1.52×10^(-11)@10s;长期稳定度优于1.56×10^(-11)@100000s,可连续运行20天以上。该数字稳频软件利用图形化编程语言,大大节约开发周期,操作界面直观简洁,方便用户分析处理。已成功应用于铷87喷泉钟系统中,且该稳频系统具有通用性,可应用于原子干涉仪、激光陀螺仪等精密测量领域。 展开更多
关键词 单频光纤激光器 调制转移光谱 LabVIEW FPGA 数据采集卡 数字稳频
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大型光纤陀螺光源噪声抑制方法 被引量：2
8
作者 孙思宇 云恩学 +3 位作者 王弼松 董永康 高玉平 张首刚 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期1125-1131,共7页
大型高精度光纤陀螺(G-FOG)是世界时(UT1)精密测量的一种新工具。传统高精度光纤陀螺使用的自发辐射(ASE)光源具有较大的相对强度噪声,限制了光纤陀螺性能的进一步提升。针对此问题提出了大型光纤陀螺光源噪声抑制方法。基于声光调制器(... 大型高精度光纤陀螺(G-FOG)是世界时(UT1)精密测量的一种新工具。传统高精度光纤陀螺使用的自发辐射(ASE)光源具有较大的相对强度噪声,限制了光纤陀螺性能的进一步提升。针对此问题提出了大型光纤陀螺光源噪声抑制方法。基于声光调制器(AOM)作为反馈器件设计并搭建了宽谱光源的功率锁定实验装置,通过比例积分(PI)参数优化实现了关键噪声源的抑制和输出光功率的锁定。实验结果表明,在1 Hz~10 kHz频段内,光源的相对强度噪声(RIN)得到有效抑制。在采用10 km光纤环的光纤陀螺的本征调制频率10 kHz处,RIN抑制达到15 dB,角度随机游走(ARW)有望改善6倍。同时,光源输出光功率的中期(10000 s)相对起伏较自由状态下减小80%。所提方法可提高光纤陀螺的中短期零偏稳定性,有助于高精度G-FOG的UT1精密测量。 展开更多
关键词 光纤陀螺仪 ASE宽谱光源 相对强度噪声 功率稳定 声光调制器
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