刘音华:空间站和罗兰共视时间比对方法研究论文

刘音华:空间站和罗兰共视时间比对方法研究论文

本文主要研究内容

作者刘音华(2019)在《空间站和罗兰共视时间比对方法研究》一文中研究指出:共视时间比对技术的萌芽距今已有上千年历史,目前已被广泛应用于时频领域。从古代以月食、木星卫星食、流星等作为共视参考源的分钟级精度的时间比对,再到现阶段以导航卫星作为共视参考源的纳秒级精度的时间比对,随着参考源的升级共视时间比对的精度不断提高。我国正在建设的载人航天空间站将配置比地面更优秀的原子钟系统,对地计划建设高性能时间比对链路。利用空间站进行共视时间比对的精度可能达到十皮秒量级,比现有导航卫星共视精度提高两个数量级。另一方面,我国十三五重大科技基础设施——高精度地基授时系统已于2018年全面启动建设任务,届时罗兰授时信号将基本覆盖我国国土,罗兰共视时间比对技术将会有广阔的应用空间。本论文结合我国时频领域的科技发展现状和上述两项国家重大建设举措,研究两种不同类型的共视参考源——载人航天空间站和地基罗兰发播台,分析两类参考源的授时特性并研究相应的共视时间比对方法。在空间站共视时间比对方面,主要开展了三个方面的研究并获得了相应的研究结论。(1)结合空间站轨道特征分析了传统共视方法应用于空间站的局限性,主要体现在两个方面:空间站对地实时有效覆盖区域很小,必然存在很多地面城市不能同时可视空间站,存在传统共视方法的工作盲区;传统共视方法不能有效抵消空间站轨道误差的影响,将使空间站共视时间比对的精度限制在百皮秒甚至纳秒量级。(2)为了解决空间站共视的两个局限性,结合空间站高性能原子钟和微波时间比对链路的特性,首创性提出分时共视时间比对方法,通过寻找空间站和两地面站之间的最佳相对位置关系来抵消轨道误差的影响,通过钟差建模外推方法建立两地面站与空间站钟差在观测时刻上的一一对应关系,从而满足共视差分条件,实现两地面站之间高精度的共视时间比对。(3)搭建仿真平台对空间站单向时间比对、传统共视时间比对和分时共视时间比对方法分别开展了仿真实验。实验结果表明,分时共视时间比对的方法能实现几十皮秒量级的空间站共视时间比对精度,也能有效解决传统共视工作盲区的问题。在罗兰共视时间比对方面,分析了罗兰共视时间比对的可行性和潜在的技术优势,研究了罗兰共视时间比对的基本原理。开展了多组信号传播路径地形相近和地形相差较大的两地的罗兰共视时间和频率比对实验。实验结果表明,对于地形相近且比对基线较短的情况下,不用额外标定信号传播时延,直接共视即可获得几十纳秒量级的时间比对精度。对于地形相差较大的情况,即使共视基线较短,也需要标定传播时延,否则共视时间比对的精度只能在微秒量级。罗兰共视频率比对不需要额外标定传播时延,前后时差之间的差分运算即可抵消大部分传播时延的影响。此外,还研究了罗兰与GNSS系统的组合定位原理,提出了校正-融合的组合定位方法,并开展了相关实验任务,实验结果表明该方法能有效提升组合定位性能,组合定位精度与单GNSS系统相当。

Abstract

gong shi shi jian bi dui ji shu de meng ya ju jin yi you shang qian nian li shi ,mu qian yi bei an fan ying yong yu shi pin ling yu 。cong gu dai yi yue shi 、mu xing wei xing shi 、liu xing deng zuo wei gong shi can kao yuan de fen zhong ji jing du de shi jian bi dui ,zai dao xian jie duan yi dao hang wei xing zuo wei gong shi can kao yuan de na miao ji jing du de shi jian bi dui ,sui zhao can kao yuan de sheng ji gong shi shi jian bi dui de jing du bu duan di gao 。wo guo zheng zai jian she de zai ren hang tian kong jian zhan jiang pei zhi bi de mian geng you xiu de yuan zi zhong ji tong ,dui de ji hua jian she gao xing neng shi jian bi dui lian lu 。li yong kong jian zhan jin hang gong shi shi jian bi dui de jing du ke neng da dao shi pi miao liang ji ,bi xian you dao hang wei xing gong shi jing du di gao liang ge shu liang ji 。ling yi fang mian ,wo guo shi san wu chong da ke ji ji chu she shi ——gao jing du de ji shou shi ji tong yi yu 2018nian quan mian qi dong jian she ren wu ,jie shi luo lan shou shi xin hao jiang ji ben fu gai wo guo guo tu ,luo lan gong shi shi jian bi dui ji shu jiang hui you an kuo de ying yong kong jian 。ben lun wen jie ge wo guo shi pin ling yu de ke ji fa zhan xian zhuang he shang shu liang xiang guo jia chong da jian she ju cuo ,yan jiu liang chong bu tong lei xing de gong shi can kao yuan ——zai ren hang tian kong jian zhan he de ji luo lan fa bo tai ,fen xi liang lei can kao yuan de shou shi te xing bing yan jiu xiang ying de gong shi shi jian bi dui fang fa 。zai kong jian zhan gong shi shi jian bi dui fang mian ,zhu yao kai zhan le san ge fang mian de yan jiu bing huo de le xiang ying de yan jiu jie lun 。(1)jie ge kong jian zhan gui dao te zheng fen xi le chuan tong gong shi fang fa ying yong yu kong jian zhan de ju xian xing ,zhu yao ti xian zai liang ge fang mian :kong jian zhan dui de shi shi you xiao fu gai ou yu hen xiao ,bi ran cun zai hen duo de mian cheng shi bu neng tong shi ke shi kong jian zhan ,cun zai chuan tong gong shi fang fa de gong zuo mang ou ;chuan tong gong shi fang fa bu neng you xiao di xiao kong jian zhan gui dao wu cha de ying xiang ,jiang shi kong jian zhan gong shi shi jian bi dui de jing du xian zhi zai bai pi miao shen zhi na miao liang ji 。(2)wei le jie jue kong jian zhan gong shi de liang ge ju xian xing ,jie ge kong jian zhan gao xing neng yuan zi zhong he wei bo shi jian bi dui lian lu de te xing ,shou chuang xing di chu fen shi gong shi shi jian bi dui fang fa ,tong guo xun zhao kong jian zhan he liang de mian zhan zhi jian de zui jia xiang dui wei zhi guan ji lai di xiao gui dao wu cha de ying xiang ,tong guo zhong cha jian mo wai tui fang fa jian li liang de mian zhan yu kong jian zhan zhong cha zai guan ce shi ke shang de yi yi dui ying guan ji ,cong er man zu gong shi cha fen tiao jian ,shi xian liang de mian zhan zhi jian gao jing du de gong shi shi jian bi dui 。(3)da jian fang zhen ping tai dui kong jian zhan chan xiang shi jian bi dui 、chuan tong gong shi shi jian bi dui he fen shi gong shi shi jian bi dui fang fa fen bie kai zhan le fang zhen shi yan 。shi yan jie guo biao ming ,fen shi gong shi shi jian bi dui de fang fa neng shi xian ji shi pi miao liang ji de kong jian zhan gong shi shi jian bi dui jing du ,ye neng you xiao jie jue chuan tong gong shi gong zuo mang ou de wen ti 。zai luo lan gong shi shi jian bi dui fang mian ,fen xi le luo lan gong shi shi jian bi dui de ke hang xing he qian zai de ji shu you shi ,yan jiu le luo lan gong shi shi jian bi dui de ji ben yuan li 。kai zhan le duo zu xin hao chuan bo lu jing de xing xiang jin he de xing xiang cha jiao da de liang de de luo lan gong shi shi jian he pin lv bi dui shi yan 。shi yan jie guo biao ming ,dui yu de xing xiang jin ju bi dui ji xian jiao duan de qing kuang xia ,bu yong e wai biao ding xin hao chuan bo shi yan ,zhi jie gong shi ji ke huo de ji shi na miao liang ji de shi jian bi dui jing du 。dui yu de xing xiang cha jiao da de qing kuang ,ji shi gong shi ji xian jiao duan ,ye xu yao biao ding chuan bo shi yan ,fou ze gong shi shi jian bi dui de jing du zhi neng zai wei miao liang ji 。luo lan gong shi pin lv bi dui bu xu yao e wai biao ding chuan bo shi yan ,qian hou shi cha zhi jian de cha fen yun suan ji ke di xiao da bu fen chuan bo shi yan de ying xiang 。ci wai ,hai yan jiu le luo lan yu GNSSji tong de zu ge ding wei yuan li ,di chu le jiao zheng -rong ge de zu ge ding wei fang fa ,bing kai zhan le xiang guan shi yan ren wu ,shi yan jie guo biao ming gai fang fa neng you xiao di sheng zu ge ding wei xing neng ,zu ge ding wei jing du yu chan GNSSji tong xiang dang 。

论文参考文献

  • [1].UTC(NTSC)远程复现方法研究与工程实现[D]. 陈瑞琼.中国科学院研究生院(国家授时中心)2016
  • 读者推荐
  • [1].基于自旋轨道耦合超冷原子的孤子动力学研究[D]. 王林雪.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [2].毫秒脉冲星计时噪声分析及应用[D]. 高峰.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [3].基于通信卫星的虚拟共视基准站授时方法研究[D]. 陈婧亚.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2018
  • [4].GNSS时间互操作关键技术研究[D]. 广伟.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [5].GNSS载波相位时间传递关键技术与方法研究[D]. 张鹏飞.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [6].光抽运小铯钟关键光学技术及基于拉比共振的电磁传感器研究[D]. 石浩.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [7].基于深度学习的多源信息融合推荐算法研究[D]. 邢淑凝.山东师范大学2019
  • [8].频率纠缠源量子特性的测量及传送带量子时间同步的研究[D]. 翟艺伟.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [9].精密时频信号产生与性能评估方法研究[D]. 李雨薇.中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019
  • [10].罗兰C自主授时及其数据通信的研究[D]. 吴海涛.中国科学院研究生院(国家授时中心)2002
  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)的刘音华,发表于刊物中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019-08-12论文,是一篇关于共视时间比对论文,共视参考源论文,空间站论文,罗兰系统论文,分时共视论文,中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019-08-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国科学院大学(中国科学院国家授时中心)2019-08-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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