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北斗三號衛星授時精度比北斗二號要高嗎

  • 時間:2020-09-15
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我國的北斗三號衛星導航系統已正式提供全球服務,那么北斗三號衛星授時精度比北斗二號要高嗎?

北斗授時是指接收機通過接收衛星信號,在獲取衛星信號時間后,對信號傳輸時延進行精確計算后進行補償,從而在本地精確恢復出系統時間的過程。信號傳輸時延的精確計算需要精確的衛星和接收機自身定位。因此北斗授時的精度取決于以下幾項:

1、衛星系統自身的時間精度

衛星導航系統一般具有專門的原子鐘組,多個原子鐘通過比對確定一個主鐘,該主鐘作為實際物理信號源;通過與其他實驗室進行比對,將該鐘的誤差數據發播,由接收機自行扣除。由于這是衛星自身時間的來源,因此衛星導航系統的守時精度和測量精度至關重要;

2、衛星自身的位置精度

衛星自身的位置精度是由衛星的軌道預測精度決定的,地面多點觀測站對衛星空間運行位置進行觀測,測量其與標準軌道的偏離誤差;由于空間衛星運行速度恒定,運行偏離誤差越小衛星位置誤差就越低;

3、衛星自身的守時精度

衛星自身具有一個守時裝置,該裝置以原子鐘為核心;衛星以自身時間基準發播信號,自身時間基準的誤差是由地面觀測站或星間鏈路進行測量。衛星自身守時精度越高,鐘差模型預測越準確,授時精度就越高。

北斗三號衛星系統與北斗二號衛星系統相比,具有以下幾個優勢:

1、北斗三號衛星星座數量上大幅提升,北斗二號由14顆組網衛星(5顆GEO、5顆IGSO和4顆MEO),北斗三號由35顆衛星組成(5顆GEO、3顆IGSO和27顆MEO);衛星數量增加,定位精度提升,授時精度也會提高;

2、北斗三號衛星采用星載氫原子鐘,其守時精度和鐘差預測精度比北斗二號的星載銣原子鐘提高一個數量級,因此北斗三號衛星自身守時性能也大幅提升,從而提高授時精度; 

3、北斗三號衛星具有星間鏈路通信功能,表示其在地面觀測站無法觀測位置可以通過星間鏈路提升定軌精度;此外北斗三號衛星在激光通信等方面也有進步。

綜上所述,由于北斗三號在星座布局、星載原子鐘、星地測控等方面的比北斗二號有長足的進步,因此其北斗授時能力將優于北斗二號衛星。

文章標簽 北斗授時
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