北斗/GNSS共視時(shí)間比對原理與應(yīng)用
20世紀(jì)80年代就出現(xiàn)了基于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的共視比對技術(shù)，距今已有40多年。本書圍繞衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的共視時(shí)間比對技術(shù)，結(jié)合作者在相關(guān)研究領(lǐng)域的技術(shù)積累和工程實(shí)踐，重點(diǎn)介紹衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中的共視比對技術(shù)及對共視比對技術(shù)的改進(jìn)和拓展應(yīng)用。本書內(nèi)容主要包括三部分，第一部分為共視比對技術(shù)的介紹，包括比對原理和影響共視比對的誤差源分析；第二部分為共視比對技術(shù)的改進(jìn)方法，包括將共視比對應(yīng)用于授時(shí)和溯源；第三部分為共視比對技術(shù)的拓展應(yīng)用，包括在遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)、時(shí)間頻率復(fù)現(xiàn)中的應(yīng)用，以及共視比對思想在空間站時(shí)間比對中的應(yīng)用。
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國家重大科技專項(xiàng)項(xiàng)目“轉(zhuǎn)發(fā)式衛(wèi)星導(dǎo)航試驗(yàn)系統(tǒng)”的子課題“轉(zhuǎn)發(fā)式共視授時(shí)試驗(yàn)任務(wù)”的負(fù)責(zé)人，子課題編號(hào)ZFSRW05。
目錄
前言
第1章 緒論1
1.1 時(shí)間傳遞與時(shí)間比對1
1.2 共視時(shí)間比對的發(fā)展2
1.3 共視的核心——參考源3
1.3.1 基于不同參考源的共視時(shí)間比對4
1.3.2 參考源對共視時(shí)間比對的重要性5
第2章 從單向授時(shí)到共視時(shí)間比對8
2.1 授時(shí)概述8
2.1.1 授時(shí)的概念8
2.1.2 授時(shí)技術(shù)的發(fā)展13
2.1.3 授時(shí)的一般過程31
2.1.4 授時(shí)性能的衡量指標(biāo)31
2.2 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)單向授時(shí)33
2.2.1 單向授時(shí)原理33
2.2.2 單向授時(shí)誤差源分析35
2.2.3 單向授時(shí)特點(diǎn)分析48
2.3 基于導(dǎo)航衛(wèi)星的共視時(shí)間比對49
2.3.1 基于GNSS衛(wèi)星的共視時(shí)間比對原理49
2.3.2 共視時(shí)間比對標(biāo)準(zhǔn)50
2.3.3 共視時(shí)間比對事后數(shù)據(jù)處理52
2.3.4 共視時(shí)間比對誤差源分析54
2.3.5 共視時(shí)間比對技術(shù)特點(diǎn)分析60
第3章 利用共視比對提高單向授時(shí)精度61
3.1 基于共視的授時(shí)方法61
3.1.1 共視與授時(shí)的區(qū)別61
3.1.2 共視應(yīng)用于授時(shí)的難點(diǎn)63
3.1.3 共視授時(shí)方法的原理64
3.1.4 共視授時(shí)優(yōu)勢分析66
3.2 共視授時(shí)系統(tǒng)的組成69
3.2.1 共視授時(shí)監(jiān)測站70
3.2.2 共視授時(shí)數(shù)據(jù)處理中心73
3.2.3 共視授時(shí)系統(tǒng)時(shí)延標(biāo)定75
3.3 共視授時(shí)偏差參數(shù)生成與播發(fā)77
3.3.1 共視授時(shí)偏差參數(shù)生成77
3.3.2 共視授時(shí)數(shù)據(jù)播發(fā)方式83
3.3.3 共視授時(shí)播發(fā)內(nèi)容85
3.4 共視授時(shí)原理驗(yàn)證與誤差分析87
3.4.1 共視授時(shí)原理驗(yàn)證87
3.4.2 共視授時(shí)誤差分析90
第4章 授時(shí)與溯源的融合92
4.1 衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的溯源方法92
4.1.1 GNSS溯源原理93
4.1.2 GNSS溯源特點(diǎn)98
4.1.3 BDS/GPS/GLONASS溯源性能分析100
4.2 基于共視比對的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)溯源實(shí)現(xiàn)102
4.2.1 共視改進(jìn)北斗溯源原理102
4.2.2 北斗溯源偏差建模104
4.2.3 利用溯源模型播發(fā)差分授時(shí)模型的可行性研究105
4.2.4 共視改進(jìn)北斗溯源需考慮的問題108
4.3 基于改進(jìn)溯源參數(shù)的北斗單向授時(shí)性能分析111
4.3.1 GEO衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)改進(jìn)溯源方法的優(yōu)勢分析112
4.3.2 測試試驗(yàn)平臺(tái)114
4.3.3 授時(shí)性能試驗(yàn)分析115
第5章 利用GNSS共視實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)與復(fù)現(xiàn)123
5.1 納秒級時(shí)間同步需求及現(xiàn)狀123
5.1.1 應(yīng)用場景分析123
5.1.2 現(xiàn)狀分析125
5.2 遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)與復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)整體架構(gòu)設(shè)計(jì)127
5.2.1 遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)與復(fù)現(xiàn)工作原理127
5.2.2 關(guān)鍵數(shù)據(jù)處理129
5.2.3 系統(tǒng)特點(diǎn)分析132
5.3 遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)與復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)133
5.3.1 系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)134
5.3.2 遠(yuǎn)程時(shí)間比對基準(zhǔn)/校準(zhǔn)終端設(shè)計(jì)135
5.3.3 遠(yuǎn)程時(shí)間復(fù)現(xiàn)終端設(shè)計(jì)145
5.3.4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理監(jiān)控中心設(shè)計(jì)150
5.3.5 通信協(xié)議154
5.4 遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)與復(fù)現(xiàn)系統(tǒng)性能分析157
5.4.1 設(shè)備時(shí)延影響分析158
5.4.2 遠(yuǎn)程時(shí)間校準(zhǔn)終端性能測試與分析159
5.4.3 遠(yuǎn)程時(shí)間復(fù)現(xiàn)終端性能測試與分析164
第6章 基于空間站原子鐘的共視時(shí)間比對171
6.1 空間站原子鐘作為共視參考源的條件分析171
6.1.1 中國空間站171
6.1.2 歐洲ACES計(jì)劃172
6.1.3 空間站高精度的原子鐘174
6.1.4 空地微波時(shí)間比對鏈路175
6.2 空間站共視方法的改進(jìn)177
6.2.1 空間站軌道特性與對地可見性分析177
6.2.2 軌道誤差對傳統(tǒng)空間站共視時(shí)間比對的影響181
6.2.3 傳統(tǒng)共視方法的應(yīng)用局限183
6.2.4 適合空間站特征的共視方法185
6.3 空間站分時(shí)共視性能分析192
6.3.1 空間站軌道誤差分析192
6.3.2 微波時(shí)間比對鏈路誤差分析193
6.3.3 空地鐘差建模誤差分析196
6.3.4 空間站分時(shí)共視時(shí)間比對性能分析198
參考文獻(xiàn)201
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