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北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估

孙乐园 杨俊 郭熙业 黄文德

孙乐园, 杨俊, 郭熙业, 黄文德. 北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20200486
引用本文: 孙乐园, 杨俊, 郭熙业, 黄文德. 北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20200486
SUN Leyuan, YANG Jun, GUO Xiye, HUANG Wende. Frequency Performance Evaluation of BeiDou-3 Satellite Atomic Clocks[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200486
Citation: SUN Leyuan, YANG Jun, GUO Xiye, HUANG Wende. Frequency Performance Evaluation of BeiDou-3 Satellite Atomic Clocks[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200486

北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估

doi: 10.13203/j.whugis20200486
基金项目: 

地理信息工程国家重点实验室开放基金项目资助(SKLGIE2018-Z-1-2)

详细信息
    作者简介:

    孙乐园,博士,主要从事卫星导航系统时间频率传递研究工作。sly_nudt@163.com

  • 中图分类号: TN714

Frequency Performance Evaluation of BeiDou-3 Satellite Atomic Clocks

Funds: 

The State Key Laboratory of Geo-Information Engineering (SKLGIE2018-Z-1-2)

  • 摘要: 随着北斗三号全球系统的全面建成,其星载原子钟逐渐进入稳定运行状态,对星载原子钟进行性能评估对提升其全球服务性能至关重要。本文建立了星载原子钟频率特性评价指标,然后基于北斗三号卫星多星精密定轨( Multi-satellite Orbit Determination,MPOD)和双向卫星时间频率传递( Two-way Satellite Time and FrequencyTransfer,TWSTFT)钟差数据分析了钟差测定精度以及星载原子钟的频率特性。分析结果表明: TWSTFT钟差的随机噪声水平在0.2~0.25ns,MPOD钟差随机噪声水平均不大于0.02ns;TWSTFT钟差测定精度为0.35~0.42ns,MPOD钟差测定精度为0.1~0.18ns;星载原子钟频率准确度在10-12~10-11量级;氢钟频率漂移性能和长期频率稳定度整体优于铷钟,氢钟30天的频率漂移量均不超过10-13量级,天稳达到10-15量级,而铷钟普遍表现出明显的频率漂移。
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-03-10
  • 网络出版日期:  2022-04-14

北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估

doi: 10.13203/j.whugis20200486
    基金项目:

    地理信息工程国家重点实验室开放基金项目资助(SKLGIE2018-Z-1-2)

    作者简介:

    孙乐园,博士,主要从事卫星导航系统时间频率传递研究工作。sly_nudt@163.com

  • 中图分类号: TN714

摘要: 随着北斗三号全球系统的全面建成,其星载原子钟逐渐进入稳定运行状态,对星载原子钟进行性能评估对提升其全球服务性能至关重要。本文建立了星载原子钟频率特性评价指标,然后基于北斗三号卫星多星精密定轨( Multi-satellite Orbit Determination,MPOD)和双向卫星时间频率传递( Two-way Satellite Time and FrequencyTransfer,TWSTFT)钟差数据分析了钟差测定精度以及星载原子钟的频率特性。分析结果表明: TWSTFT钟差的随机噪声水平在0.2~0.25ns,MPOD钟差随机噪声水平均不大于0.02ns;TWSTFT钟差测定精度为0.35~0.42ns,MPOD钟差测定精度为0.1~0.18ns;星载原子钟频率准确度在10-12~10-11量级;氢钟频率漂移性能和长期频率稳定度整体优于铷钟,氢钟30天的频率漂移量均不超过10-13量级,天稳达到10-15量级,而铷钟普遍表现出明显的频率漂移。

English Abstract

孙乐园, 杨俊, 郭熙业, 黄文德. 北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20200486
引用本文: 孙乐园, 杨俊, 郭熙业, 黄文德. 北斗三号卫星星载原子钟频率特性评估[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版. doi: 10.13203/j.whugis20200486
SUN Leyuan, YANG Jun, GUO Xiye, HUANG Wende. Frequency Performance Evaluation of BeiDou-3 Satellite Atomic Clocks[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200486
Citation: SUN Leyuan, YANG Jun, GUO Xiye, HUANG Wende. Frequency Performance Evaluation of BeiDou-3 Satellite Atomic Clocks[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University. doi: 10.13203/j.whugis20200486
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