NTSC国际时间比对链路状态监测软件的设计与实现
发布时间：2021-07-09 05:10
为了提高NTSC国际时间比对的效率,保障UTC（NTSC）的日常监测,研究并设计了一套国际时间比对链路自动化计算及监测软件,通过多链路互检的方式,监测各链路运行状态,提高比对链路的可靠性。分别利用共视、卫星双向（TWSTFT）和精密单点定位（PPP）时间传递方法,分析获得全球主要实验室保持的UTC（k）与UTC（NTSC）之间的偏差,并在可视化界面上以钟差曲线的形式实时显示。在试运行过程中,自动化软件计算通过GNSS PPP计算得到的实验室间的钟差与BIPM一个月后公布的钟差结果之间的最大偏差小于0.5ns,通过卫星双向计算得到的实验室间的钟差与BIPM一个月后公布的钟差结果基本一致。结果表明:软件设计合理、执行高效,实现了相关的功能;可满足实验室对国际比对链路状态日常监测的基本需求。
【文章来源】：时间频率学报. 2019,42(01)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图１ＧＮＳＳ共视时间比对原理
１．２卫星双向时间传递卫星双向时间传递原理如图２所示。它的计算方法如式（１）所示［３－５］：其中Ｔ为Ａ、Ｂ两站钟差；等号右面第１项为计数器读数的计算；第２项为地面站设备时延的计算，可通过事先测量获得；第３项为空间传播时延（ｋｕ波段时可忽略不计）；第４项为卫星透明转发器时延，可完全抵消；第５项为Ｓａｇｎａｃ效应引入的时延，可准确计算［６－７］。ＴＡ－ＴＢ＝（ＴＴＩＣＡ－ＴＴＩＣＢ）／２＋（（ｄＴＡ－ｄＲＡ）／２－（ｄＴＢ－ｄＲＢ）／２）＋（（ｄＡＳ－ｄＳＡ）／２－（ｄＢＳ－ｄＳＢ）／２）＋（ｄＳＡＢ－ｄＳＢＡ）／２＋（ＴＳＡＧＡ－ＴＳＡＧＡ）／２。（１）图２卫星双向时间比对原理１．３ＧＮＳＳＰＰＰ时间传递ＰＰＰ时间比对原理如图３所示。使用ＩＧＳ发布的ＧＮＳＳ系统的精密轨道和卫星钟差［８］，将双频定时接收机获得的双频载波相位和伪距观测值通过观测模型计算得到的Ａ站保持的ＵＴＣ（ｋ１）与ＩＧＳＴ的偏差，同理可得Ｂ站保持的ＵＴＣ（ｋ２）与ＩＧＳＴ的偏差，差分后即可获得Ａ站与Ｂ站的钟差［９－１１］。通常使用的观测模型包括无电离层模型、ＵｏｆＣ模型、组合观测值模型等，本文使用组合观测值模型完成数据处理［１２－１３］。图３ＰＰＰ时间比对原理２６时间频率学报总４２卷
１．２卫星双向时间传递卫星双向时间传递原理如图２所示。它的计算方法如式（１）所示［３－５］：其中Ｔ为Ａ、Ｂ两站钟差；等号右面第１项为计数器读数的计算；第２项为地面站设备时延的计算，可通过事先测量获得；第３项为空间传播时延（ｋｕ波段时可忽略不计）；第４项为卫星透明转发器时延，可完全抵消；第５项为Ｓａｇｎａｃ效应引入的时延，可准确计算［６－７］。ＴＡ－ＴＢ＝（ＴＴＩＣＡ－ＴＴＩＣＢ）／２＋（（ｄＴＡ－ｄＲＡ）／２－（ｄＴＢ－ｄＲＢ）／２）＋（（ｄＡＳ－ｄＳＡ）／２－（ｄＢＳ－ｄＳＢ）／２）＋（ｄＳＡＢ－ｄＳＢＡ）／２＋（ＴＳＡＧＡ－ＴＳＡＧＡ）／２。（１）图２卫星双向时间比对原理１．３ＧＮＳＳＰＰＰ时间传递ＰＰＰ时间比对原理如图３所示。使用ＩＧＳ发布的ＧＮＳＳ系统的精密轨道和卫星钟差［８］，将双频定时接收机获得的双频载波相位和伪距观测值通过观测模型计算得到的Ａ站保持的ＵＴＣ（ｋ１）与ＩＧＳＴ的偏差，同理可得Ｂ站保持的ＵＴＣ（ｋ２）与ＩＧＳＴ的偏差，差分后即可获得Ａ站与Ｂ站的钟差［９－１１］。通常使用的观测模型包括无电离层模型、ＵｏｆＣ模型、组合观测值模型等，本文使用组合观测值模型完成数据处理［１２－１３］。图３ＰＰＰ时间比对原理２６时间频率学报总４２卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]BERNESE5.0用于精密单点定位的数据处理及精度分析[J]. 韩菲,张春燕. 测绘地理信息. 2015(06)
[2]卫星双向法与卫星测距[J]. 李志刚,乔荣川,冯初刚. 飞行器测控学报. 2006 (03)
[3]GPS共视比对技术在综合原子时中的应用[J]. 高玉平,王正明,漆溢. 时间频率学报. 2004(02)
[4]IGS产品在GPS时间比对中的应用[J]. 高玉平. 天文学报. 2004(04)
[5]卫星双向时间比对及其误差分析[J]. 刘利,韩春好. 天文学进展. 2004(03)
博士论文
[1]卫星双向时间频率传递的误差研究[D]. 武文俊.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2012
[2]基于GPS精密单点定位的时间比对与钟差预报研究[D]. 王继刚.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2010
本文编号：3273096
【文章来源】：时间频率学报. 2019,42(01)CSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
图１ＧＮＳＳ共视时间比对原理
１．２卫星双向时间传递卫星双向时间传递原理如图２所示。它的计算方法如式（１）所示［３－５］：其中Ｔ为Ａ、Ｂ两站钟差；等号右面第１项为计数器读数的计算；第２项为地面站设备时延的计算，可通过事先测量获得；第３项为空间传播时延（ｋｕ波段时可忽略不计）；第４项为卫星透明转发器时延，可完全抵消；第５项为Ｓａｇｎａｃ效应引入的时延，可准确计算［６－７］。ＴＡ－ＴＢ＝（ＴＴＩＣＡ－ＴＴＩＣＢ）／２＋（（ｄＴＡ－ｄＲＡ）／２－（ｄＴＢ－ｄＲＢ）／２）＋（（ｄＡＳ－ｄＳＡ）／２－（ｄＢＳ－ｄＳＢ）／２）＋（ｄＳＡＢ－ｄＳＢＡ）／２＋（ＴＳＡＧＡ－ＴＳＡＧＡ）／２。（１）图２卫星双向时间比对原理１．３ＧＮＳＳＰＰＰ时间传递ＰＰＰ时间比对原理如图３所示。使用ＩＧＳ发布的ＧＮＳＳ系统的精密轨道和卫星钟差［８］，将双频定时接收机获得的双频载波相位和伪距观测值通过观测模型计算得到的Ａ站保持的ＵＴＣ（ｋ１）与ＩＧＳＴ的偏差，同理可得Ｂ站保持的ＵＴＣ（ｋ２）与ＩＧＳＴ的偏差，差分后即可获得Ａ站与Ｂ站的钟差［９－１１］。通常使用的观测模型包括无电离层模型、ＵｏｆＣ模型、组合观测值模型等，本文使用组合观测值模型完成数据处理［１２－１３］。图３ＰＰＰ时间比对原理２６时间频率学报总４２卷
１．２卫星双向时间传递卫星双向时间传递原理如图２所示。它的计算方法如式（１）所示［３－５］：其中Ｔ为Ａ、Ｂ两站钟差；等号右面第１项为计数器读数的计算；第２项为地面站设备时延的计算，可通过事先测量获得；第３项为空间传播时延（ｋｕ波段时可忽略不计）；第４项为卫星透明转发器时延，可完全抵消；第５项为Ｓａｇｎａｃ效应引入的时延，可准确计算［６－７］。ＴＡ－ＴＢ＝（ＴＴＩＣＡ－ＴＴＩＣＢ）／２＋（（ｄＴＡ－ｄＲＡ）／２－（ｄＴＢ－ｄＲＢ）／２）＋（（ｄＡＳ－ｄＳＡ）／２－（ｄＢＳ－ｄＳＢ）／２）＋（ｄＳＡＢ－ｄＳＢＡ）／２＋（ＴＳＡＧＡ－ＴＳＡＧＡ）／２。（１）图２卫星双向时间比对原理１．３ＧＮＳＳＰＰＰ时间传递ＰＰＰ时间比对原理如图３所示。使用ＩＧＳ发布的ＧＮＳＳ系统的精密轨道和卫星钟差［８］，将双频定时接收机获得的双频载波相位和伪距观测值通过观测模型计算得到的Ａ站保持的ＵＴＣ（ｋ１）与ＩＧＳＴ的偏差，同理可得Ｂ站保持的ＵＴＣ（ｋ２）与ＩＧＳＴ的偏差，差分后即可获得Ａ站与Ｂ站的钟差［９－１１］。通常使用的观测模型包括无电离层模型、ＵｏｆＣ模型、组合观测值模型等，本文使用组合观测值模型完成数据处理［１２－１３］。图３ＰＰＰ时间比对原理２６时间频率学报总４２卷
【参考文献】：
期刊论文
[1]BERNESE5.0用于精密单点定位的数据处理及精度分析[J]. 韩菲,张春燕. 测绘地理信息. 2015(06)
[2]卫星双向法与卫星测距[J]. 李志刚,乔荣川,冯初刚. 飞行器测控学报. 2006 (03)
[3]GPS共视比对技术在综合原子时中的应用[J]. 高玉平,王正明,漆溢. 时间频率学报. 2004(02)
[4]IGS产品在GPS时间比对中的应用[J]. 高玉平. 天文学报. 2004(04)
[5]卫星双向时间比对及其误差分析[J]. 刘利,韩春好. 天文学进展. 2004(03)
博士论文
[1]卫星双向时间频率传递的误差研究[D]. 武文俊.中国科学院研究生院(国家授时中心) 2012
[2]基于GPS精密单点定位的时间比对与钟差预报研究[D]. 王继刚.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2010
本文编号：3273096
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