北斗三号卫星钟差分析与星载原子钟评价

摘要：

针对北斗卫星三号(BDS-3)卫星钟的表现情况的问题,该文选取了全球均匀分布的120个国际GNSS服务(IGS)跟踪站的北斗三号卫星观测数据进行北斗卫星钟差估计,利用评价卫星钟差产品的方法分析北斗新一代卫星钟的精度水平.得到结果如下:北斗卫星钟中圆地球轨道(MEO)精度在0.1 ns以内、倾斜地球同步轨道(IGSO)精度在0.15 ns以内,地球静止轨道(GEO)精度在0.2～0.9 ns水平;BDS-3卫星的频率的万秒稳定度已经处于1×10-14水平;GPS与BDS精密单点定位解算结果的均方根误差(RMS)均在厘米级.基于卫星钟差实验结果表明,MEO比IGSO卫星钟差精度高,稳定性强;BDS-3搭载的铷钟(Rb-Ⅱ)和氢钟(PHM)比BDS-2的铷钟(Rb)更稳定,这是因为发射较早的卫星钟普遍受到硬件老化影响,相位与频率的波动较大;BDS在U方向上的精度与收敛速度略有不足,可通过GPS+BDS组合定位提升U方向单点定位性能.北斗卫星钟的精度、稳定性已达到钟差预报及实时精密单点定位应用的需求.

关键词：北斗卫星导航系统、钟差、精密单点定位、Allan方差

所属期刊栏目：48

分类号：P228.4(大地测量学)

资助基金：国家自然科学基金;地理信息工程国家重点实验室;自然资源部测绘科学与地球空间信息技术重点实验室联合资助基金项目;中国测绘科学研究院科研业务费项目

在线出版日期：2023-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：16-27