本书在系统介绍原子钟技术的基础上，基于GNSS钟差数据对钟差数据预处理、钟差产品精度评定、卫星钟性能分析、钟差建模预报、载波相位时间传递等进行了系统研究，改进了常用的钟差数据预处理方法，同时提出新的钟差预处理方法，设计了相应的数据质量评价指标，实现了对不同卫星钟差产品质量的评定，构建了卫星钟性能综合评估体系，对GNSS卫星钟的性能进行了分析，建立了能够同时考虑星载原子钟物理特性、周期性变化与随机性变化特点的精密卫星钟差模型，基于钟差一次差分数据建立了一套新的卫星钟差高精度预报方法，提出了从实时方法、收敛方法、连续性维持方法等方面构建的基于钟差的GNSS载波相位时间传递体系。 本书可供从事GNSS钟差数据分析研究的科研和工程技术人员，以及大专院校有关专业的师生阅读参考。

第1章 绪论
1.1 概述
1.2 几个基本概念
1.2.1 原子钟
1.2.2 相位和频率
1.2.3 频率准确度
1.2.4 频率漂移率
1.2.5 频率稳定度
1.2.6 不确定度
1.2.7 GNSS时间基准
1.3 相关技术的发展与现状
1.3.1 原子钟技术的发展历程与现状
1.3.2 钟差数据预处理现状
1.3.3 卫星钟差产品概况及其质量评定现状
1.3.4 GNSS星载原子钟性能评估分析现状
1.3.5 GNSS卫星钟差建模预报的发展与现状
1.3.6 GNSS时间传递的发展与现状
第2章 原子钟技术原理
2.1 原子钟的基本工作原理
2.2 原子钟的基本结构与组成
2.2.1 氢源
2.2.2 选态器
2.2.3 储存泡
2.2.4 微波谐振腔
2.2.5 恒温系统
2.2.6 塞曼线圈
2.2.7 磁屏蔽
2.3 原子钟的信号输出
2.3.1 与束流相关的自持振荡阈值以及输出功率
2.3.2 噪声影响
2.3.3 弛豫过程对信号强度的影响
2.4 原子钟频率的影响因素
2.4.1 重力频移
2.4.2 多普勒频移
2.4.3 二阶塞曼频移
2.4.4 腔牵引效应
2.4.5 自旋交换碰撞频移
2.4.6 泡壁频移及其优化方法
2.5 原子钟的几项关键技术
2.5.1 氢原子钟的双选态
2.5.2 氢原子钟的高精密温度控制
2.5.3 氢原子钟的电离源
2.6 原子钟钟差数据特点
2.6.1 原子钟钟差的系统性模型
2.6.2 原子钟钟差的随机性模型
第3章 钟差数据预处理与卫星钟差产品质量评定
3.1 确定卫星钟差的常用方法
3.1.1 星地双向时间同步比对法
3.1.2 精密定轨同时解算钟差
3.1.3 卫星激光双向测距比对法
3.1.4 监测站伪距与星地距比对法
3.2 常见的钟差数据异常及其处理策略
3.3 基于MAD方法的卫星钟差数据预处理策略
3.3.1 MAD方法的工作原理
3.3.2 基于改进的MAD方法处理长时间段的钟差数据
3.3.3 算例分析
3.4 基于小波理论的异常钟差处理方法
3.4.1 小波分析的基本原理
3.4.2 利用小波分析处理钟差数据中的粗差
3.4.3 试验分析
3.5 卫星钟差产品的质量评定
3.5.1 MGEX卫星钟差产品的质量评定
3.5.2 IGR、IGU-O及IGU-P卫星钟差产品的精度评定
3.5.3 IGS RTS钟差的质量评定
第4章 GNSS星载原子钟的长期性能分析
4.1 BDS星载原子钟长期性能分析
4.1.1 BDS卫星钟差及其对应频率数据的特性分析
4.1.2 钟差（相位）、钟速（频率）、钟漂（频漂）指标的长期变化规律
4.1.3 钟差模型噪声的长期变化特点
4.1.4 频率准确度的长期变化规律
4.1.5 频率稳定度的长期特性分析
4.1.6 频率漂移率的长期变化特性
4.1.7 钟差周期特性分析
4.2 GPS BLOCK IIF星载原子钟长期性能分析
4.2.1 钟差（相位）、钟速（频率）、钟漂（频漂）指标的长期变化规律
4.2.2 钟差模型噪声的长期变化特点
4.2.3 频率准确度的长期变化规律
4.2.4 频率稳定度的长期特性分析
4.2.5 频率漂移率的长期变化特性
4.2.6 卫星钟差周期特性分析
第5章 GNSS卫星钟差的精确建模与预报
5.1 几种常用的卫星钟差预报模型
5.1.1 多项式模型
5.1.2 谱分析模型
5.1.3 灰色系统模型
5.1.4 时间序列模型
5.1.5 Kalman滤波模型
5.2 GNSS卫星钟差的精确建模
5.2.1 卫星钟差的趋势项分析
5.2.2 卫星钟差的周期项分析
5.2.3 附有周期项的二次多项式与ARIMA组合的卫星钟差模型
5.2.4 顾及卫星钟随机特性的抗差最小二乘配置 钟差模型
5.3 基于修正钟差一次差分数据的卫星钟差预报
5.3.1 基于钟差一次差分数据的预报原理
5.3.2 钟差一次差分数据的预处理方法
5.3.3 钟差一次差分预报原理的改进
5.3.4 常用钟差预报模型基于一次差分预报原理的效果分析
5.3.5 利用一次差分预报原理提高GPS钟差改正数的预报精度
5.4 基于一次差分预报原理的小波神经网络钟差预报模型
5.4.1 小波神经网络的工作原理
5.4.2 小波神经网络钟差预报模型的构造
5.4.3 利用wNN钟差预报模型提高1GU—P钟差的预报性能
5.4.4 wNN模型在卫星钟差中长期预报中的应用
第6章 GNSS载波相位时间传递
6.1 GNSS载波相位时间传递的数学模型与主要误差处理
6.1.1 观测模型
6.1.2 随机模型
6.1.3 参数估计
6.1.4 误差改正方法
6.1.5 误差对精度的影响公式
6.2 GNSS载波相位时间传递系统性偏差因素分析
6.2.1 参考时问对时间传递结果的影响分析
6.2.2 硬件时延对时问传递结果的影响分析
6.3 实时GNSS载波相位时间传递
6.3.1 基于广播星历的载波相位时间传递
6.3.2 基于IGs实时产品的载波相位时间传递
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