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北斗系统时频同步初探

王正博  赵路  王时光  张建伟  王波  王力军  
【摘要】:我国的北斗卫星导航系统在其星座中布置多颗地球同步轨道卫星(GEO)。GEO卫星具有低轨道卫星所没有的优势:与地面站全天时可见,而且与星座中其他轨道(IGSO/MEO)卫星近全天时可见。因此我们提出可以利用星地微波锁相链路对GEO卫星进行不间断的时钟同步,然后利用GEO卫星作为中继,对系统中其他轨道卫星进行同步,从而实现星座所有卫星与地面站的持续互联。理论计算表明,相比传统每6小时一次的间断同步方式,这一方案可提高地星时钟之间和星载钟间时钟的同步精度200倍。而且利用这一同步链路可以实时测定卫星与地面及卫星与卫星间往返信号的多普勒效应及萨格纳克效应,从中获取卫星位置及速度的信息,辅助地面监测站获取更高精度的星历。时钟同步与星历精度的共同提高,有望将北斗的定位精度和授时精度提高至前所未有精度。

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