衛(wèi)星鐘性能分析及鐘差預(yù)報.pdf

1、衛(wèi)星鐘是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的核心，衛(wèi)星鐘的性能及鐘差預(yù)報是影響導(dǎo)航定位精度的關(guān)鍵因素，自主導(dǎo)航系統(tǒng)及精密單點定位系統(tǒng)主要靠高精度的衛(wèi)星鐘差預(yù)報進(jìn)行導(dǎo)航定位，衛(wèi)星鐘的性能分析是高精度鐘差預(yù)報的基礎(chǔ)。
　　本文系統(tǒng)地研究了衛(wèi)星鐘性能的指標(biāo)表征體系，詳細(xì)分析時域穩(wěn)定度的各類方差，并明確了其適用范圍。從地面模擬和在軌運行兩方面分析了衛(wèi)星鐘性能，首先，針對影響原子鐘輸出頻率的各類因素，結(jié)合經(jīng)驗公式和地面環(huán)境實測數(shù)據(jù)，通過最小二乘方法確定了時間、光

2、強、溫度、銣信號、磁場強度等對頻率的影響系數(shù)，并發(fā)現(xiàn)光強與漂移、鐘壽命有直接關(guān)系；其次，對衛(wèi)星鐘差在軌數(shù)據(jù)分析，剔除其整體趨勢后，發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星鐘差數(shù)據(jù)具有明顯的周期性。
　　研究二次多項式、kalman濾波及灰色模型三種算法的預(yù)測效果，分析比較其優(yōu)缺點，結(jié)果表明：kalman濾波具有較好的短期預(yù)測效果，二次多項式適合中長期預(yù)測，而灰色模型則更適合于長期預(yù)測。針對衛(wèi)星鐘噪聲特性，改進(jìn)了kalman的噪聲方差矩陣。此外，根據(jù)鐘差數(shù)據(jù)的周期