GPS BLOCK IIF星载原子钟长期性能分析
本文对GPS BLOCK IIF星载原子钟的长期性能进行了分析和评估,通过对星载原子钟的频率准确度、频率漂移率、频率稳定度、观测噪声水平和钟差周期特性的长期变化规律的分析,得出了铷钟和铯钟的长期性能指标。
GPS BLOCK IIF星载原子钟是卫星导航定位系统的核心部件,对于系统的完好性监测、系统性能的评估和卫星钟差的确定及预报等具有重要作用。因此,对星载原子钟性能的分析展开了大量的研究。
本文采用所有GPS BLOCK IIF卫星自开始运行~ 2016年8月27日的卫星钟差数据,综合星载原子钟的频率准确度、频率漂移率、频率稳定度、钟差模型噪声和钟差周期特性这5个指标的长期变化规律,较为全面地分析和评估了GPS BLOCK IIF星载原子钟的长期性能。
星载原子钟的频率准确度是反映原子钟性能的一项重要指标。通过对卫星钟差数据的分析,可以计算出星载原子钟的频率准确度、频率漂移率、频率稳定度等指标。
本文计算结果表明,铷钟的频率准确度为7.1 × 10^-12,频率漂移率为(5.5 × 10^-14)/d,平均噪声水平约为0.2 ns;铯钟的频率准确度为1.0 × 10^-11,频率漂移率为(3.4 × 10^-14)/d,平均噪声水平约为1.28 ns。
此外,本文还计算出了铷钟和铯钟的稳定度指标,结果显示,铷钟的2h、6h、12h和天稳定度分别为3.4 × 10^-15、2.3 × 10^-14、7.3 × 10^-13和6.0 × 10^-14;铯钟对应的稳定度指标分别为1.9 × 10^-14、1.1 × 10^-13、7.9 × 10^-12和5.5 × 10^-14。
卫星钟差存在显著周期项,主周期分别近似为卫星轨道周期的1/2、1倍或2倍。本文的研究结果对GPS BLOCK IIF星载原子钟的长期性能提供了重要的参考价值。
本文的研究结果对GPS BLOCK IIF星载原子钟的长期性能进行了较为全面的分析和评估,为系统的服务性能和下一步系统的建设、维护等提供了重要的参考价值。