GPS/GLONASS/BDS在軌衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性評估

2.89萬字 62頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘 要
隨著全球各衛(wèi)星導航系統(tǒng)（GPS/GLONASS/BDS/Galileo）的相繼建設與運行，多衛(wèi)星導航系統(tǒng)并存與發(fā)展的局面已初步形成，多模GNSS 兼容、互操作與多模GNSS數(shù)據(jù)融合成為GNSS 導航定位領域主要發(fā)展趨勢之一。GNSS應用中的大地測量觀測值及時間精度與衛(wèi)星鐘的表現(xiàn)密切相關。由于振蕩器元件受自身老化、電噪聲及環(huán)境溫度變化等因素影響，衛(wèi)星鐘會有系統(tǒng)性及隨機性的頻率變化。這些變化會隨時間累積，從而導致衛(wèi)星鐘與衛(wèi)星導航系統(tǒng)標準時之間的偏差。衛(wèi)星鐘性能的優(yōu)劣直接影響星上載荷運行、衛(wèi)星鐘差預報、導航定位服務精度等性能。因此，對GPS/GLONASS/BDS不同類型衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性進行評價，具有重要的現(xiàn)實意義。
本文主要針對GPS/GLONASS/BDS衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性開展研究，介紹了導航衛(wèi)星GPS、GLONASS、BDS星載原子鐘在導航系統(tǒng)中的作用及其用途，明確了其不可或缺的重要性分析比較了不同的衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性評價的方法，利用Maltab編程實現(xiàn)了GNSS衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性評估算法，并對連續(xù)四周的精密衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)進行處理，得到如下結論：
1. 隨著平滑時間間隔的增大，衛(wèi)星鐘出現(xiàn)衰老跡象，穩(wěn)定性受到影響。
2. GPS星載衛(wèi)星鐘其穩(wěn)定性總體在3 之內。穩(wěn)定性方面Cs鐘的穩(wěn)定性最差，最穩(wěn)定的是最新的ⅡF型Rb鐘，整體而言，ⅡR-M和ⅡF型Rb鐘穩(wěn)定性大于ⅡR型Rb鐘，ⅡR型Rb鐘的穩(wěn)定性大于ⅡA型的Rb鐘和Cs鐘，其中Cs鐘的穩(wěn)定性最差。
3. GLONASS星載原子鐘相比GPS星載原子鐘，最新的GPS星載衛(wèi)星鐘的穩(wěn)定性比GLONASS衛(wèi)星鐘好，如最新發(fā)射的搭載ⅡF的Rb鐘。
4. BDS星載衛(wèi)星鐘，整體穩(wěn)定性趨于平穩(wěn)，總體上能和GPS、GLONASS衛(wèi)星鐘穩(wěn)定性相當。


關鍵詞：GNSS；衛(wèi)星導航；衛(wèi)星鐘差；穩(wěn)定性評估