卫星导航系统时间测试评估方法研究

NTSC-IR > 时间频率测量与控制研究室

	卫星导航系统时间测试评估方法研究
其他题名	Testing and Evaluation of Satellite Navigation System Time
	李伟
导师	吴海涛李孝辉
	2013
学位授予单位	中国科学院大学
学位专业	天体测量与天体力学
关键词	系统时间广播溯源测试评估远程时间比对双向移动校准
摘要	目前的卫星导航系统都是以时间测量为基础的，时间测量的精度直接影响到卫星导航系统的定位、测速功能，精确的时间测量首先需要建立一个统一的时间参考--系统时间，然后通过时间同步技术，将系统内各原子钟的时间同步到系统时间，并最终通过卫星将系统时间广播给用户。此外，授时是卫星导航系统的重要功能，所以需要卫星导航系统的系统时间能够溯源到国际标准时间--协调世界时（UTC）。系统时间是卫星导航系统的核心要素，系统时间及其广播和溯源的性能水平直接影响到卫星导航系统的性能和用户的定位、测速及获得授时服务的精度，因此对系统时间的测试评估具有十分重要的意义。在国外卫星导航系统的研制与建设过程中，对系统时间的监测与评估工作一直受到广泛重视并长期开展，而我国北斗系统的建设起步较晚，还没有系统性的测试评估方法、技术和平台。本论文的研究就是为了填补这方面的空白，研究系统时间测试评估的理论、方法和技术，建立测试评估系统，研制相关软件，为北斗卫星导航系统的研制与建设提供有益帮助。论文的主要研究内容如下：1、研究了北斗系统时间的测试评估方法，搭建了测试评估系统，分析了在现有条件下，三种时间比对链路的测试精度和不同特点；研究了在不同的性能评估要求下，时间比对链路、采样时间的选择方法，对北斗系统时间的性能进行了测试评估。结果表明，北斗系统时间的频率准确度优于2E-13，7天的频率稳定度略高于1E-14，基本达到了设计的指标要求。2、针对北斗系统的特点，提出了采用两套移动校准站对双向时间比对系统设备时延进行校准的方法，并深入研究了卫星双向时间比对设备时延变化的特点和小量级误差的特点及其修正方法。3、从用户角度出发，提出了系统时间广播性能的测试评估方法，设计了北斗系统时间广播性能的测试评估系统，试验结果表明北斗单星广播系统时间的稳定度优于5ns，准确度还有待提高，可以考虑对系统差做进一步校准。4、从系统层面出发，对GNSS溯源性能的测试评估方法进行了研究，并以北斗和GPS为例，搭建了测试评估系统进行试验，试验结果表明相比GPST 以内的溯源偏差变化，BDT的溯源偏差在以内波动。GPST向UTC的溯源性能高于BDT，其溯源的误差优于1.5ns，而BDT向UTC溯源的误差达到了20ns。
部门归属	时间频率测量与控制实验室
页数	104
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://210.72.145.45/handle/361003/7270
专题	时间频率测量与控制研究室
推荐引用方式 GB/T 7714	李伟. 卫星导航系统时间测试评估方法研究[D]. 中国科学院大学,2013.

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