• 北斗三号系统 SISA 参数用户使用算法及性能评估

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 2020 年 7 月 31 日上午,北斗三号全球卫星导航系统正式开通。随着北斗系统的逐步完善以及精度的不断提升,用户对北斗系统的完好性要求也越来越高。北斗三号系统在广播星历中利用 SISAIoe, SISAIocb, SISAIoc1 和 SISAIoc2 这 4 个参数表示星历和钟差参数精度,但是目前 4 个 SISAI 参数尚未在接口控制文件 (Interface Control Document, ICD) 中给出用户算法,使北斗三号系统的完好性服务不能应用于实际。研究了北斗三号系统基本完好性参数SISAI 的等级转换算法和用户使用算法,并根据国际民航组织 (International Civil Aviation Organization, ICAO) 非精密进近 (Non-Precision Approach, ICNPA) 阶段完好性要求,利用国际 GNSS 监测评估系统 (International GNSS Monitoring and Assessment System, IGMAS) 全 球网实测数据和北斗三号卫星广播星历中 SISAI 参数,对北斗三号系统的完好性服务性能进行了初步验证分析。试验结果表明,随着北斗三号系统组网完成,利用 SISA 参数转换和用户使用算法,北斗三号系统 NPA 阶段完好性服务能力为 100%。

  • 基于 CAS 和 DLR 产品的卫星DCB特性分析

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 差分码偏差 (differential code bias, DCB) 在 GNSS 时空信息的生成及其传递过程中具有关键作用,DCB 参数的特性分析对于促进 GNSS 高精度导航定位及授时应用具有重要意义。基于中国科学院 (Chinese Academy of Sciences, CAS) 和德国宇航中心 (German Aerospace Center, DLR) 发布的 DCB 产品,对 GPS 卫星频内偏差 (intra-frequency bias)、频间偏差(inter-frequency bias) 以及 BDS 卫星频间偏差平均月稳定度进行了分析,研究了不同电离层处理策略对频间偏差周期特征的影响。结果表明,两家分析中心提供的 GPS 卫星频内偏差的平均月稳定度小于 0.07 ns,GPS 卫星和 BDS 卫星频间偏差的平均月稳定度分别小于 0.08 ns 和 1.12 ns,GPS 卫星频间偏差的稳定度优于 BDS 卫星;部分 GPS 卫星 C1C-C2W 频间偏差存在周年或半周年的周期变化,且两家 DCB 产品的周期没有因解算方法不同存在差异。

  • 原子钟频率稳定度评估算法综述

    分类: 天文学 >> 天文学 提交时间: 2023-06-07 合作期刊: 《天文学进展》

    摘要: 原子钟通过稳定的频标来测量时间,但频标输出信号会受到不同来源噪声的影响,因此原子钟间相位偏差可以看作服从幂律 ∑hαf α 的连续随机过程。该随机过程并非平稳的,一般是通过高阶的差分使得序列平稳化,常用的时域频率稳定度评估方法便是采用此种思路。幂律噪声实际是对白噪声过程进行微分和积分得来,不同幂律的噪声对应不同的随机微分方程,实际上幂律噪声的仿真也是通过白噪声基于此实现的。首先介绍了不同幂律噪声的鉴定方法,并结合文献给出常见幂律噪声对应的微分方程;然后介绍了不同频率稳定度评估方法之间的关系和其相应的传递函数,并简单总结了其置信区间的计算方法。该文的工作有助于构建原子钟随机模型和频率稳定度评估方法。