长波信号中周期修正项对授时精度的影响

发布时间：2024-06-14 00:12

　　周期修正项是长波授时信号的一个特征量,它通常与长波授时信号的跟踪点有关。在授时过程中,它是影响长波传播路径时延计算的重要因素。讨论了长波定时信号接收端感应电动势周期修正项与发射端电流信号周期修正项的不同,分析了磁天线和电天线对周期修正项的影响,计算了实际传播介质中周期修正项的大小。结果表明:当传播路径上的电参数恒定时,周期修正项与传播距离有关,传播距离越大,感应电动势的周期修正项也越大,并且两者呈线性关系。同时,周期修正项也受等效电导率等因素的影响,在恒定的距离上,等效电导率越小,周期修正项反而越大。授时用户可以利用感应电动势周期修正项的数值计算结果修正传播路径上的时延,有效地提高传播路径时延计算的精度,从而提高授时精度。

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【部分图文】：

图1长波发播信号单脉冲标准波形

其中,e是自然常数。τ为脉冲前沿,即脉冲从0上升到峰值的时间。在中国,BPL长波发播信号中,脉冲前沿τ取为65μs。图1给出了中国长波发播信号单脉冲的标准波形,以及标准过零点和周期修正项Tc。可以看出,标准过零点的位置在30μs处,且Tc=30μs。2.2长波授时原理

图2长波接收机定时原理示意

其中,Tm为发播台参考秒脉冲(1pulsepersecond,1PPS)与标准时间的时间间隔;Tp为长波信号传播路径时延,即长波信号从发播台到接收机当前位置的绝对传播时间;Tr为接收系统时延;N是接收机组触发脉冲(grouptrippulse,GTP)与接收机1PPS之....

图3传播路径时延基本关系示意

其中,r为信号在真空中传播的距离,c为真空中的光速。ns为传播介质的折射指数,当传播介质为真空时,ns=1;当传播介质为空气时,通常取ns=1.000315;Tc为接收端感应电动势的周期修正项,其单位为微秒。从式(4)可以看出,如果接收端感应电动势的周期修正项与发射端电流信号的....

图4数值计算结果与解析式计算结果的误差曲线

为了比较电流信号的解析表达式(1)与近似表达式(14)的差异,我们选择不同的积分(求和)范围进行数值计算。计算结果表明,电流信号谐波叠加的近似形式与其解析表达式在波形上相同,可以代替解析形式进行计算。图4给出了不同积分(求和)范围下,数值计算结果与解析形式之间的误差曲线,所选择的....

本文编号：3993856