基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结...基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结果受短期测量噪声和非模型误差的影响,呈现出一定的随机噪声的特征.提出了一种频域幅值分析方法,针对性地确定滤波因子,构造符合需求的低通Vondrak滤波器.通过对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch-Technische Bundesanstalt,PTB)之间的SDR-TWSTFT链路测量数据的分析发现,该方法对过滤链路平均时间一天内的高频噪声有效,能够提高链路时间传递结果的可信度,同时滤波后链路的短期频率、时间稳定度也有了显著提高.展开更多
卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义...卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义。本文提出了一种基于Vondrak滤波的TWSTFT链路性能优化方法,首先通过频域幅值分析方法,确定符合要求的滤波因子构造Vondrak滤波器;再对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,PTB)之间的时间传递结果进行处理分析,结果表明:在约化儒略日(MJD)59120-59160期间,链路测量结果滤波前后的频率稳定度平均增益为79.12%、时间稳定度平均增益为72.86%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高56.0%、59.1%;在MJD 59220-59270期间,链路的频率稳定度平均增益为85.1%、时间稳定度平均增益为70.7%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高62.4%、14.0%。该方法能够针对性地滤除链路24 h内的高频噪声,滤波后链路的准确性和稳定性都有显著提高。展开更多
卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一...卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一直使用2.5 Mcps/s码速率,带宽为2.5 MHz的伪随机码.为了在不影响时间频率传递性能的前提下降低成本,在欧亚间首次尝试采用1 Mcps/s码速率,带宽为1.7 MHz的伪随机码,进行亚欧卫星双向时间传递.并使用已校准的GPS PPP (Global Position System Precise Point Positioning)链路为双向链路进行间接校准.选择2018年12月的TWSTFT链路数据,分析链路性能发现,通过ABS-2A卫星,使用1 Mcps/s码速率构建的卫星双向时间比对链路的日频率稳定度达到10^-15,时间稳定度优于0.3 ns.与已校准的GPS PPP链路数据进行验证分析,结果表明,使用1 Mcps/s码速率进行超长距离卫星双向时间传递与已校准的GPS PPP时间传递结果一致,与传统手段相比,其系统造价低,时间传递性能可以满足国际原子时计算的需求.展开更多
文摘基于软件接收机的卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer based on Software Defined Receiver,SDR-TWSTFT)链路每秒采集测量数据后通过数学模型将原始数据拟合为300 s一组的观测文件,因此链路的时间传递结果受短期测量噪声和非模型误差的影响,呈现出一定的随机噪声的特征.提出了一种频域幅值分析方法,针对性地确定滤波因子,构造符合需求的低通Vondrak滤波器.通过对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch-Technische Bundesanstalt,PTB)之间的SDR-TWSTFT链路测量数据的分析发现,该方法对过滤链路平均时间一天内的高频噪声有效,能够提高链路时间传递结果的可信度,同时滤波后链路的短期频率、时间稳定度也有了显著提高.
文摘卫星双向时间传递(two way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)链路的频率稳定度优于10-15量级,是国际原子时计算的重要支撑。改善TWSTFT链路24 h内的短期稳定度,对提高TAI(international atomic time)的性能具有现实意义。本文提出了一种基于Vondrak滤波的TWSTFT链路性能优化方法,首先通过频域幅值分析方法,确定符合要求的滤波因子构造Vondrak滤波器;再对中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(Physikalisch Technische Bundesanstalt,PTB)之间的时间传递结果进行处理分析,结果表明:在约化儒略日(MJD)59120-59160期间,链路测量结果滤波前后的频率稳定度平均增益为79.12%、时间稳定度平均增益为72.86%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高56.0%、59.1%;在MJD 59220-59270期间,链路的频率稳定度平均增益为85.1%、时间稳定度平均增益为70.7%,平均时间24 h的频率稳定度、时间稳定度分别提高62.4%、14.0%。该方法能够针对性地滤除链路24 h内的高频噪声,滤波后链路的准确性和稳定性都有显著提高。
文摘卫星信道租赁费是目前卫星双向时间传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer, TWSTFT)的主要成本之一.在2017年5月以前,参与UTC (Coordinated Universal Time)计算的亚洲-欧洲实验室之间进行Ku波段卫星双向时间频率传递一直使用2.5 Mcps/s码速率,带宽为2.5 MHz的伪随机码.为了在不影响时间频率传递性能的前提下降低成本,在欧亚间首次尝试采用1 Mcps/s码速率,带宽为1.7 MHz的伪随机码,进行亚欧卫星双向时间传递.并使用已校准的GPS PPP (Global Position System Precise Point Positioning)链路为双向链路进行间接校准.选择2018年12月的TWSTFT链路数据,分析链路性能发现,通过ABS-2A卫星,使用1 Mcps/s码速率构建的卫星双向时间比对链路的日频率稳定度达到10^-15,时间稳定度优于0.3 ns.与已校准的GPS PPP链路数据进行验证分析,结果表明,使用1 Mcps/s码速率进行超长距离卫星双向时间传递与已校准的GPS PPP时间传递结果一致,与传统手段相比,其系统造价低,时间传递性能可以满足国际原子时计算的需求.
