首先介绍卫星导航系统的基本原理;然后以基本量测方程为基础,分析时间频率对测速和定位的作用,详细论述时间频率对卫星导航系统性能的影响,说明时间频率体系的特性;最后详细论述卫星导航系统的时间体系和时间体制。
3.1时间频率体系概念与内涵
本书所称的时间频率体系是对卫星导航系统中时间频率方法、技术和系统等有机整体的总称。
卫星导航定位系统的导航定位功能是基于时间测量实现的,准确稳定的时间是卫星导航系统运行的基础保障条件。为了保障各卫星发射的导航信号的精确同步,一方面要求系统内部的各个原子钟都必须和主钟保持同步,另一方面要求系统各部分的时间产生、保持和使用也准确可靠。
系统时间是建立和维持全系统时间频率关系的基石。系统时间是由时间系统产生的。时间系统是基于一组原子钟,通过守时理论和算法,应用时间频率比对测量技术、时间频率远程传递技术、原子钟时间频率信号控制技术等产生和保持卫星导航标准时间频率信号的整套软硬件系统。
时间频率贯穿于卫星导航系统的各个方面,时间频率对卫星导航系统起支撑作用,如图3.1所示。时间频率体系与卫星导航系统的关系主要体现在功能关系、性能关系、组成关系、稳健性关系和应用关系等方面。
卫星导航系统中的时间频率体系具有下列性质:
(1)基础性。时间频率体系决定卫星导航系统各部分协同一致的工作节拍和时序,维护保障卫星导航系统的正常运行秩序,影响卫星导航系统的工作流程。
(2)支撑性。时间频率体系的功能和性能在一定程度上影响并制约卫星导航系统的功能和性能,是卫星导航系统定位测速和授时(PVT)性能的核心支撑之一。
(3)平稳性。时间频率信号的连续和准确、时间频率数据的均匀和稳定是保障卫星导航系统可用度和完好性的重要基础,是保障卫星导航系统稳定可靠运行的重要因素。
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