北斗二号卫星导航系统运行末期卫星钟性能评估
发布时间：2021-10-25 22:23
截至2020年7月,北斗系统在轨工作的卫星包括15颗北斗二号卫星和30颗北斗三号卫星,其中北斗二号系统（BD-2）大部分卫星已经接近使用寿命甚至超期服役,对其卫星钟性能进行全面评估十分必要。利用2019年365天的星地无线电双向比对钟差数据,从钟差数据质量、频率准确度、频率漂移率和频率稳定度等方面,对包括4颗备份卫星在内的所有BD-2在轨卫星原子钟的性能进行了评估。结果表明,目前BD-2系统所有卫星钟运行状况良好,频率准确度为3.38×10-11,漂移率为6.27×10-14/d,万秒稳定度为9.93×10-14,天稳定度为4.70×10-14;其中4颗备份卫星的各项指标均未出现较大值,性能十分稳定,准确度为4.42×10-11,漂移率为9.13×10-14/d,万秒稳定度和天稳定度处于较好水平,分别为6.81×10-14和3.15×10-14。因此,所有BD-2系统在轨卫星钟的各项指标符合设计要求,为实现北斗二...
【文章来源】：中国惯性技术学报. 2020,28(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
BD-2卫星2019年的时差数据
-376-中国惯性技术学报第28卷小的情况。目前所有BD-2系统在轨卫星钟的准确度水平符合设计要求，可以继续为系统提供服务，如表1所示。(a)每个月的准确度(a)Accuracyineachmonth(b)准确度绝对值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue图3频率准确度统计Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率评估分析与准确度一样，选取单月的钟差数据作为计算和评估单元，如图4所示，（a）为每颗卫星1月至12月频率漂移率计算结果，（b）为每颗卫星1月至12月频率漂移率绝对值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分别为-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14。可以看到，2019年BD-2卫星原子钟的频率漂移率基本在10-13/d量级。其中全时段所有卫星中，GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星的漂移率平均值分别为5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11卫星均达到或超过设计寿命，漂移率较小，在3×10-14/d以内；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分别为8.47×10-14/d、6.57×10-14/d、9.78×10-14/d、5.72×10-14/d和6.20×10-14/d，但C04和C06的漂移率波动较大。C03（属于备份星）、C14（接近设计寿命）、C16（属于备份星）卫星的漂移率较大，均值分别为1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有卫星的频率漂移率较稳定，没有逐渐增大的趋势，也没有出现明显异常，而且漂移率的大小与卫星轨道类型的关系不大。备份卫星中，C03和C16的漂移率均值分别为1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，处于偏大水平，C13和C18的漂移率分别为2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，处
-376-中国惯性技术学报第28卷小的情况。目前所有BD-2系统在轨卫星钟的准确度水平符合设计要求，可以继续为系统提供服务，如表1所示。(a)每个月的准确度(a)Accuracyineachmonth(b)准确度绝对值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue图3频率准确度统计Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率评估分析与准确度一样，选取单月的钟差数据作为计算和评估单元，如图4所示，（a）为每颗卫星1月至12月频率漂移率计算结果，（b）为每颗卫星1月至12月频率漂移率绝对值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分别为-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14。可以看到，2019年BD-2卫星原子钟的频率漂移率基本在10-13/d量级。其中全时段所有卫星中，GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星的漂移率平均值分别为5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11卫星均达到或超过设计寿命，漂移率较小，在3×10-14/d以内；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分别为8.47×10-14/d、6.57×10-14/d、9.78×10-14/d、5.72×10-14/d和6.20×10-14/d，但C04和C06的漂移率波动较大。C03（属于备份星）、C14（接近设计寿命）、C16（属于备份星）卫星的漂移率较大，均值分别为1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有卫星的频率漂移率较稳定，没有逐渐增大的趋势，也没有出现明显异常，而且漂移率的大小与卫星轨道类型的关系不大。备份卫星中，C03和C16的漂移率均值分别为1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，处于偏大水平，C13和C18的漂移率分别为2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，处
【参考文献】：
期刊论文
[1]GLONASS星载钟性能分析[J]. 赵丹宁. 时间频率学报. 2020(01)
[2]Galileo在轨卫星钟性能评估与分析[J]. 潘雄,杨玉锋,卿晨昕,夏磊,梅长松,蒋可. 中国惯性技术学报. 2020(01)
[3]BD-2在轨卫星钟性能分析[J]. 王阳,胡彩波,徐金锋,王宇谱. 大地测量与地球动力学. 2019(03)
[4]GPS BLOCK IIF星载原子钟长期性能分析[J]. 王宇谱,吕志平,李林阳,翟树峰. 天文学报. 2017(03)
[5]铷钟光谱灯老化的实验研究和寿命评估[J]. 冯浩,崔敬忠,翟浩,杨世宇. 时间频率学报. 2015(01)
硕士论文
[1]BDS/GPS/Galileo星载原子钟长期在轨性能评估分析[D]. 赵琳琳.武汉大学 2018
本文编号：3458274
【文章来源】：中国惯性技术学报. 2020,28(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
BD-2卫星2019年的时差数据
-376-中国惯性技术学报第28卷小的情况。目前所有BD-2系统在轨卫星钟的准确度水平符合设计要求，可以继续为系统提供服务，如表1所示。(a)每个月的准确度(a)Accuracyineachmonth(b)准确度绝对值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue图3频率准确度统计Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率评估分析与准确度一样，选取单月的钟差数据作为计算和评估单元，如图4所示，（a）为每颗卫星1月至12月频率漂移率计算结果，（b）为每颗卫星1月至12月频率漂移率绝对值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分别为-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14。可以看到，2019年BD-2卫星原子钟的频率漂移率基本在10-13/d量级。其中全时段所有卫星中，GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星的漂移率平均值分别为5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11卫星均达到或超过设计寿命，漂移率较小，在3×10-14/d以内；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分别为8.47×10-14/d、6.57×10-14/d、9.78×10-14/d、5.72×10-14/d和6.20×10-14/d，但C04和C06的漂移率波动较大。C03（属于备份星）、C14（接近设计寿命）、C16（属于备份星）卫星的漂移率较大，均值分别为1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有卫星的频率漂移率较稳定，没有逐渐增大的趋势，也没有出现明显异常，而且漂移率的大小与卫星轨道类型的关系不大。备份卫星中，C03和C16的漂移率均值分别为1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，处于偏大水平，C13和C18的漂移率分别为2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，处
-376-中国惯性技术学报第28卷小的情况。目前所有BD-2系统在轨卫星钟的准确度水平符合设计要求，可以继续为系统提供服务，如表1所示。(a)每个月的准确度(a)Accuracyineachmonth(b)准确度绝对值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue图3频率准确度统计Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率评估分析与准确度一样，选取单月的钟差数据作为计算和评估单元，如图4所示，（a）为每颗卫星1月至12月频率漂移率计算结果，（b）为每颗卫星1月至12月频率漂移率绝对值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分别为-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14。可以看到，2019年BD-2卫星原子钟的频率漂移率基本在10-13/d量级。其中全时段所有卫星中，GEO卫星、IGSO卫星和MEO卫星的漂移率平均值分别为5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11卫星均达到或超过设计寿命，漂移率较小，在3×10-14/d以内；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分别为8.47×10-14/d、6.57×10-14/d、9.78×10-14/d、5.72×10-14/d和6.20×10-14/d，但C04和C06的漂移率波动较大。C03（属于备份星）、C14（接近设计寿命）、C16（属于备份星）卫星的漂移率较大，均值分别为1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有卫星的频率漂移率较稳定，没有逐渐增大的趋势，也没有出现明显异常，而且漂移率的大小与卫星轨道类型的关系不大。备份卫星中，C03和C16的漂移率均值分别为1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，处于偏大水平，C13和C18的漂移率分别为2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，处
【参考文献】：
期刊论文
[1]GLONASS星载钟性能分析[J]. 赵丹宁. 时间频率学报. 2020(01)
[2]Galileo在轨卫星钟性能评估与分析[J]. 潘雄,杨玉锋,卿晨昕,夏磊,梅长松,蒋可. 中国惯性技术学报. 2020(01)
[3]BD-2在轨卫星钟性能分析[J]. 王阳,胡彩波,徐金锋,王宇谱. 大地测量与地球动力学. 2019(03)
[4]GPS BLOCK IIF星载原子钟长期性能分析[J]. 王宇谱,吕志平,李林阳,翟树峰. 天文学报. 2017(03)
[5]铷钟光谱灯老化的实验研究和寿命评估[J]. 冯浩,崔敬忠,翟浩,杨世宇. 时间频率学报. 2015(01)
硕士论文
[1]BDS/GPS/Galileo星载原子钟长期在轨性能评估分析[D]. 赵琳琳.武汉大学 2018
本文编号：3458274
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