2021-9-17 量值传递与检定测试 利用卫星的接收比对 具有电视方法的全部优点，克服了覆盖面积小的缺点，是建立全国统 一的时间频率服务及国际间远距离时间颜率比对的好方法。 ·无源法：转发 一单向：地面A点-卫星-地面B点，卫星运动引起的传播延时变化难 以确定，不准确 发送 双向：A-卫星B,B-卫星-A,同时转发和接收。通过交换数据 计量出传滑延时，但仍需修正 「钟 ·有源法：卫星上放置高准确度的铷钟或艳钟 全球卫星定位系统：美CPS、俄GLONASS、北斗。 双向法 杯可实现10ns量额的远距高时间传递。 电特品热为登华净呢口 也电等热通多西能正华学随■ GPS简介 GPS由24颗卫星组成星座，分布在距地球2万Km的6个 a时的基准：UIC(UC) 轨道平面上，任何地方任何时候都可以看到411颗卫星。 (USNO-MC)) 卫里发射信号有2个频率： L1=1575.24MHz, L2=1227.6MHz 2种调制码： 瑟文 P码精密定位服务码（美军，加密） CA码一标准定位码（开放） GPS时间的建立过程 诗热内语有经西平能 与子楼争再隐工4影南 GPS简介 设卫星发播信号时的GPS时间s,而卫星的钟面时为：用户接 ·GPS定位原理：测距 收信号时的GPS时间，而接收机的钟面时为r'。则测定到的距高为： 设卫星于s发播导航信号，经距高时延后，用户接收 机在时刻t接收到该信号，则卫星至用户的距离为： P,'=c(L,'-t,')=c(,-t,)+CA,-cAt P,=,-)=X,-X)+(,-Y)+(Z,-Z “伪距”：不是卫星到用户的真实距高，包含了时钟差的距离。 GPS伪距测量导航定位的基本方程： 如果卫星与用户接收机的时钟严格同步，并且卫星的 位置、发射导航信号的时刻确定，则通过同时接收3 P,=VX,-)+化，-Y)+(Z,-Z)+c,-cA 颗GPS星的发播信号，求解出用户接收机的坐标位置。 4个特定参数，在观测4颗GPS卫星的情况下，不需要用户配备高精度 的原子钟，也不需要与卫星钟同步，即可实现定位以及用户钟相对 要求用户接收机装备精确的原子钟并与卫墨钟同步不现实 GPS时间的精确钟差。 也用地。5纯国 P2021-9-17 8 量值传递与检定测试 利用卫星的接收比对 具有电视方法的全部优点，克服了覆盖面积小的缺点，是建立全国统 一的时间频率服务及国际间远距离时间频率比对的好方法。 • 无源法：转发 单向：地面A点-卫星-地面B点，卫星运动引起的传播延时变化难 以确定，不准确 双向：A-卫星-B，B-卫星-A，同时转发和接收。通过交换数据 计量出传播延时，但仍需修正 • 有源法：卫星上放置高准确度的铷钟或铯钟 全球卫星定位系统：美GPS、俄GLONASS、北斗。 都可实现10ns量级的远距离时间传递。 双向法 发送 接收 钟Ⅰ 时间 间隔 计数器 接收 发送 钟Ⅱ 时间 间隔 计数器 GPS简介 GPS由24颗卫星组成星座，分布在距地球2万Km的6个 轨道平面上，任何地方任何时候都可以看到4-11颗卫星。 卫星发射信号有2个频率： L1=1575.24MHz， L2=1227.6MHz 2种调制码： P码—精密定位服务码（美军，加密） C/A码—标准定位码（开放） GPS时间的建立过程 监测站1 # 铯钟1 # 监测站2 # 铯钟2 # 监测站3 # 铯钟3 # 监测站4 # 铯钟4 # GPS地面主控站 UTC(GPS-MC） 海军天文台 (USNO) UTC (USNO-MC) GPS 卫星 下行链 L 波段 3 GPS GPS 星载钟 卫星 ·GPS时的基准：UTC（USNO-MC） ·GPS时的不确定度：≤100 ns(相对于 UTC (USNO-MC)) • GPS定位原理：测距 设卫星j于tsj发播导航信号，经距离时延后，用户接收 机在时刻tr接收到该信号，则卫星j至用户的距离为： 2 2 2 c(t t ) (X X ) (Y Y) (Z Z)  j  r  sj  j   j   j  如果卫星与用户接收机的时钟严格同步，并且卫星的 位置、发射导航信号的时刻确定，则通过同时接收3 颗GPS星的发播信号，求解出用户接收机的坐标位置。 GPS简介 要求用户接收机装备精确的原子钟并与卫星钟同步不现实 设卫星j发播信号时的GPS时间tsj，而卫星的钟面时为tsj’；用户接 收信号时的GPS时间tr，而接收机的钟面时为tr’。则测定到的距离为： j r sj r sj r j  ' c(t 't ')  c(t  t )  ct  ct “伪距”：不是卫星到用户的真实距离，包含了时钟差的距离。 GPS伪距测量导航定位的基本方程： j j j j r j  X  X  Y  Y  Z  Z  ct  ct 2 2 2  ' ( ) ( ) ( ) • 4个待定参数，在观测4颗GPS卫星的情况下，不需要用户配备高精度 的原子钟，也不需要与卫星钟同步，即可实现定位以及用户钟相对 GPS时间的精确钟差