基于导航星间链路的天基高精度时间传递方法
本文选题:星间链路 + 时间传递 ; 参考:《中国科学:技术科学》2017年01期
【摘要】:随着航天技术的不断发展,航天器的数量日益增多,迫切需要一种统一的、高性能的天基授时手段,以便为各类航天器的高效协同提供保障.导航星间链路广泛适用于卫星精密定轨与时间同步,并且覆盖了星座内的中高轨卫星,因此可作为一种理想的天基高精度时间传递手段.现有的导航星间链路时间同步方法依赖于导航卫星具备星历信息,并不适用于位置精度较低且空间信息缺乏完整性的任意空间飞行器.本文在导航星间链路双向测量原理的基础上,提出了一种动态条件下时延修正方法,该方法计算简单、工程可实现性强,只需要空间飞行器终端具备多普勒测量或连续伪距测量功能,即可实现空间飞行器在一般位置精度条件下的高性能时间同步.理论分析表明,授时精度优于0.1ns.最后,以地面站模拟空间飞行器,结合北斗星间链路星地实测数据开展了时间同步试验,试验结果验证了本方法的有效性.
[Abstract]:With the development of spaceflight technology, the number of spacecraft is increasing day by day. It is urgent to have a uniform and high performance space-based timing method in order to guarantee the high efficiency and cooperation of all kinds of spacecraft. The navigation intersatellite link is widely used for precise orbit determination and time synchronization of satellites, and covers the satellites in the constellation, so it can be used as an ideal space-based high-precision time transmission method. The existing methods of intersatellite link time synchronization depend on the ephemeris of navigation satellites and are not suitable for any space vehicle with low position accuracy and lack of integrity of space information. Based on the principle of bidirectional measurement of navigation intersatellite links, a time-delay correction method under dynamic conditions is proposed in this paper. The method is simple in calculation and highly feasible in engineering. The high performance time synchronization of the space vehicle under the general position precision condition can be realized only if the terminal of the space vehicle has the function of Doppler measurement or continuous pseudo-range measurement. Theoretical analysis shows that the timing accuracy is better than 0.1 ns. Finally, the time synchronization experiment is carried out with the ground station to simulate the spacecraft and the measured data of the intersatellite link. The experimental results verify the effectiveness of this method.
【作者单位】: 国防科学技术大学机电工程与自动化学院;
【分类号】:TN967.1
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,本文编号:1965760
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