基于载波多普勒的高稳定度GNSS时钟驯服方法

摘要：

为了充分利用高精度的GNSS载波相位观测量实现对本地时钟高稳定度的驯服,文章提出一种基于GNSS载波相位观测量的GNSS驯服时钟方法,其驯服后的本地时钟频率稳定度高,长稳接近GNSS卫星的星载原子钟水平.该方法首先利用4颗以上卫星的载波多普勒来估计本地时钟与GNSS卫星时钟的频偏;再用三阶锁频环对频偏进行滤波;最后用滤波后的频偏控制本地时钟的压控晶振或数字控制振荡器,以修正本地时钟的频偏.以氢钟作为思博伦GNSS模拟器和PicoTime阿伦方差测试仪的外参考输入时钟,以高稳晶振为频率源的GPS接收机接思博伦GNSS模拟器的试验结果表明:该时钟驯服方法可将100s后的时钟稳定度从自由运行状态的1×10-11量级,经驯服后优于1×10-12量级,性能比肩GPS星载原子钟,具有较高的工程应用价值.文章所采用的方法可使驯服高稳晶振替代造价昂贵的星载原子钟,作为低轨导航增强星座的高稳定度频率源,且具有低成本、低功耗、轻质量等优势.

关键词：载波多普勒、时钟驯服、频率稳定度、锁频环

所属期刊栏目：15

分类号：V443+.4(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

在线出版日期：2019-04-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：7-11,28