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《復雜電磁環(huán)境下衛(wèi)星授時性能測試方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、第29卷第3期航天電子對抗7復雜電磁環(huán)境下衛(wèi)星授時性能測試方法汪亞1’2,呂志偉2,王滿喜1(1.電子信息系統(tǒng)復雜電磁環(huán)境效應國家重點實驗室,河南洛陽471003;2.信息工程大學導航與空天目標工程學院,河南鄭州450001)摘要:以衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時性能測試為背景,對復雜電磁環(huán)境下我國衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時性能和接收機守時性能的測試原理進行了研究,分析影響授時和守時性能的主要因素及其關聯(lián)關系,并給出了衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時性能的測試方案。關鍵詞:北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng);授時;復雜電磁環(huán)境;測試中圖分類號:TN97;P228.4文獻標識碼:APerformancetestm
2、ethodofCNSS’StimeserviceundercomplexelectromagneticenvironmentWangYal”,LnZhiwei2,WangManxil(1.StateKeyLaboratoryofComplexElectromagneticEnvironmentEffectsonElectronicsandInformationSystem,Luoyang471003,Henan,China;2.CollegeofNavigationandAerospaceEngineering,InformationEngineerin
3、gUniversity,Zhengzhou450001,Henan,China)Abstract:Inthecontextoftimeserviceperformancetestofsatellitenavigationsystem,performancetestprinciplesofthetimeserviceundercomplexelectromagneticenvironments,andthemainfactorsontimingperformance,therelationsbetweentimingreceiversandtheenvir
4、onmentarediscussed.Theperformancetestmethodsofthetimeserviceperformancearepresentedtoo.Keywords:COMPASSnavigationsatellitesystem(CNSS);timeservice;complexelectromagneticenvironment;test0引言標準時間系統(tǒng)可提供標準時間和標準頻率,實現(xiàn)活動的時間統(tǒng)一,現(xiàn)已廣泛應用于地面固定目標、活動目標及各種飛行器的導航定位和授時[1],如美國GPS系統(tǒng)、俄羅斯GLONASS系統(tǒng)、歐盟Gal
5、ileo系統(tǒng)以及中國自主研發(fā)的“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)(CNSS)。但隨著授時接收機面臨的電磁環(huán)境日趨復雜,接收機能否在應用中正確接收衛(wèi)星授時信號完成授時并保持一定的授時精度,尚需進行研究和測試。本文結(jié)合“北斗”一代授時系統(tǒng)復雜電磁環(huán)境下應用測試背景,重點開展了對復雜電磁環(huán)境下“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)授時性能測試方法和“北斗”授時系統(tǒng)應用等方面的研究。1授時接收機面臨的復雜電磁環(huán)境分析由“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)的單向授時原理可知,定收稿日期:2013—03—08;2013—05—07修回。作者簡介:汪亞.(1983一),男。工程師,研究方向為電子信息系統(tǒng)復雜電磁環(huán)境
6、效應。時接收機通過測量接收信號和本地信號的時標之間的時延,可以得到經(jīng)過總站到衛(wèi)星再到用戶的這段距離的時延量,而這段時延由以下6個部分組成[2]:r=r1+r2+r3+r4+r5+r6(1)式中,r。為中心控制系統(tǒng)至衛(wèi)星的距離時延,以及該路徑對流層和電離層折射修正值,由中心控制系統(tǒng)精確算得;r2為控制中心系統(tǒng)的設備延時,在導航數(shù)據(jù)電文中得到;"r3為衛(wèi)星到用戶機的傳輸時延,可以根據(jù)導航電文解算用戶位置(或輸入的準確位置)和導航電文中衛(wèi)星的運行參數(shù)計算得到;r。為衛(wèi)星到用戶機的對流層、電離層時延,根據(jù)電離層參數(shù)模型可以計算得到(電離層參數(shù)在衛(wèi)星下發(fā)的導航電文
7、中可以得到);T5是地球自轉(zhuǎn)引起的時延,該值可由叫(zy—yX)/f2計算得到,單位為納秒,∞為地球旋轉(zhuǎn)角速度,(z,y)為用戶設備所響應的衛(wèi)星位置坐標,(X,y)為用戶位置坐標,c為光速;r6為用戶機的設備時延,該值可以在用戶機入網(wǎng)測試系統(tǒng)上測出。從r中減去已知的延時量后得到r。,而功等效于用戶機和衛(wèi)星之間的偽距P。當用戶機本地時間與8航天電子對抗2013(3)“北斗”標準時間之間的存在鐘差艿,顯然有:』D2R+c‘艿(2)式中,R是衛(wèi)星和用戶機之間的真實幾何距離。從式(2)可知,在接收機位置精確已知的條件下,艿的大小主要取決于接收機對偽距的測量值,故
8、定時接收機的授時精度主要取決于偽距誤差;當接收機位置未知時,用戶機需要先定位然后