截至2020年7月,北斗系統(tǒng)在軌工作的衛(wèi)星包括15顆北斗二號衛(wèi)星和30顆北斗三號衛(wèi)星,其中北斗二號系統(tǒng)（BD-2）大部分衛(wèi)星已經(jīng)接近使用壽命甚至超期服役,對其衛(wèi)星鐘性能進行全面評估十分必要。利用2019年365天的星地無線電雙向比對鐘差數(shù)據(jù),從鐘差數(shù)據(jù)質量、頻率準確度、頻率漂移率和頻率穩(wěn)定度等方面,對包括4顆備份衛(wèi)星在內(nèi)的所有BD-2在軌衛(wèi)星原子鐘的性能進行了評估。結果表明,目前BD-2系統(tǒng)所有衛(wèi)星鐘運行狀況良好,頻率準確度為3.38×10^-11,漂移率為6.27×10^-14/d,萬秒穩(wěn)定度為9.93×10^-14,天穩(wěn)定度為4.70×10^-14;其中4顆備份衛(wèi)星的各項指標均未出現(xiàn)較大值,性能十分穩(wěn)定,準確度為4.42×10^-11,漂移率為9.13×10^-14/d,萬秒穩(wěn)定度和天穩(wěn)定度處于較好水平,分別為6.81×10^-14和3.15×10^-14。因此,所有BD-2系統(tǒng)在軌衛(wèi)星鐘的各項指標符合設計要求,為實現(xiàn)北斗二... 

【文章來源】：中國慣性技術學報. 2020,28(03)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

BD-2衛(wèi)星2019年的時差數(shù)據(jù)

-376-中國慣性技術學報第28卷小的情況。目前所有BD-2系統(tǒng)在軌衛(wèi)星鐘的準確度水平符合設計要求，可以繼續(xù)為系統(tǒng)提供服務，如表1所示。(a)每個月的準確度(a)Accuracyineachmonth(b)準確度絕對值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue圖3頻率準確度統(tǒng)計Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率評估分析與準確度一樣，選取單月的鐘差數(shù)據(jù)作為計算和評估單元，如圖4所示，（a）為每顆衛(wèi)星1月至12月頻率漂移率計算結果，（b）為每顆衛(wèi)星1月至12月頻率漂移率絕對值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分別為-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14�？梢钥吹�，2019年BD-2衛(wèi)星原子鐘的頻率漂移率基本在10-13/d量級。其中全時段所有衛(wèi)星中，GEO衛(wèi)星、IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星的漂移率平均值分別為5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11衛(wèi)星均達到或超過設計壽命，漂移率較小，在3×10-14/d以內(nèi)；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分別為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的漂移率波動較大。C03（屬于備份星）、C14（接近設計壽命）、C16（屬于備份星）衛(wèi)星的漂移率較大，均值分別為1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有衛(wèi)星的頻率漂移率較穩(wěn)定，沒有逐漸增大的趨勢，也沒有出現(xiàn)明顯異常，而且漂移率的大小與衛(wèi)星軌道類型的關系不大。備份衛(wèi)星中，C03和C16的漂移率均值分別為1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，處于偏大水平，C13和C18的漂移率分別為2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，處

-376-中國慣性技術學報第28卷小的情況。目前所有BD-2系統(tǒng)在軌衛(wèi)星鐘的準確度水平符合設計要求，可以繼續(xù)為系統(tǒng)提供服務，如表1所示。(a)每個月的準確度(a)Accuracyineachmonth(b)準確度絕對值的均值(b)Themeanvalueofaccuracyabsolutevalue圖3頻率準確度統(tǒng)計Fig.3Statisticsoffrequencyaccuracy2.3漂移率評估分析與準確度一樣，選取單月的鐘差數(shù)據(jù)作為計算和評估單元，如圖4所示，（a）為每顆衛(wèi)星1月至12月頻率漂移率計算結果，（b）為每顆衛(wèi)星1月至12月頻率漂移率絕對值的均值。另外，C18在10月份、11月份和12月份的日漂移率分別為-2.26×10-14、-6.75×10-15和-1.18×10-14�？梢钥吹�，2019年BD-2衛(wèi)星原子鐘的頻率漂移率基本在10-13/d量級。其中全時段所有衛(wèi)星中，GEO衛(wèi)星、IGSO衛(wèi)星和MEO衛(wèi)星的漂移率平均值分別為5.42×10-14/d、5.91×10-14/d和8.81×10-14/d。其中C01、C02、C07、C09、C10、C11衛(wèi)星均達到或超過設計壽命，漂移率較小，在3×10-14/d以內(nèi)；C04、C05、C06、C08和C12的漂移率中等，均值分別為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的漂移率波動較大。C03（屬于備份星）、C14（接近設計壽命）、C16（屬于備份星）衛(wèi)星的漂移率較大，均值分別為1.39×10-13/d、1.91×10-13/d和1.83×10-13/d。所有衛(wèi)星的頻率漂移率較穩(wěn)定，沒有逐漸增大的趨勢，也沒有出現(xiàn)明顯異常，而且漂移率的大小與衛(wèi)星軌道類型的關系不大。備份衛(wèi)星中，C03和C16的漂移率均值分別為1.39×10-13/d和1.83×10-13/d，處于偏大水平，C13和C18的漂移率分別為2.93×10-14/d和1.37×10-14/d，處

【參考文獻】：
期刊論文
[1]GLONASS星載鐘性能分析[J]. 趙丹寧.  時間頻率學報. 2020(01)
[2]Galileo在軌衛(wèi)星鐘性能評估與分析[J]. 潘雄,楊玉鋒,卿晨昕,夏磊,梅長松,蔣可.  中國慣性技術學報. 2020(01)
[3]BD-2在軌衛(wèi)星鐘性能分析[J]. 王陽,胡彩波,徐金鋒,王宇譜.  大地測量與地球動力學. 2019(03)
[4]GPS BLOCK IIF星載原子鐘長期性能分析[J]. 王宇譜,呂志平,李林陽,翟樹峰.  天文學報. 2017(03)
[5]銣鐘光譜燈老化的實驗研究和壽命評估[J]. 馮浩,崔敬忠,翟浩,楊世宇.  時間頻率學報. 2015(01)

碩士論文
[1]BDS/GPS/Galileo星載原子鐘長期在軌性能評估分析[D]. 趙琳琳.武漢大學 2018



本文編號：3458274