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北斗三号卫星授时精度比北斗二号要高吗

  • 时间:2020-09-15
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我国的北斗三号卫星导航系统已正式提供全球服务,那么北斗三号卫星授时精度比北斗二号要高吗?

北斗授时是指接收机通过接收卫星信号,在获取卫星信号时间后,对信号传输时延进行精确计算后进行补偿,从而在本地精确恢复出系统时间的过程。信号传输时延的精确计算需要精确的卫星和接收机自身定位。因此北斗授时的精度取决于以下几项:

1、卫星系统自身的时间精度

卫星导航系统一般具有专门的原子钟组,多个原子钟通过比对确定一个主钟,该主钟作为实际物理信号源;通过与其他实验室进行比对,将该钟的误差数据发播,由接收机自行扣除。由于这是卫星自身时间的来源,因此卫星导航系统的守时精度和测量精度至关重要;

2、卫星自身的位置精度

卫星自身的位置精度是由卫星的轨道预测精度决定的,地面多点观测站对卫星空间运行位置进行观测,测量其与标准轨道的偏离误差;由于空间卫星运行速度恒定,运行偏离误差越小卫星位置误差就越低;

3、卫星自身的守时精度

卫星自身具有一个守时装置,该装置以原子钟为核心;卫星以自身时间基准发播信号,自身时间基准的误差是由地面观测站或星间链路进行测量。卫星自身守时精度越高,钟差模型预测越准确,授时精度就越高。

北斗三号卫星系统与北斗二号卫星系统相比,具有以下几个优势:

1、北斗三号卫星星座数量上大幅提升,北斗二号由14颗组网卫星(5颗GEO、5颗IGSO和4颗MEO),北斗三号由35颗卫星组成(5颗GEO、3颗IGSO和27颗MEO);卫星数量增加,定位精度提升,授时精度也会提高;

2、北斗三号卫星采用星载氢原子钟,其守时精度和钟差预测精度比北斗二号的星载铷原子钟提高一个数量级,因此北斗三号卫星自身守时性能也大幅提升,从而提高授时精度; 

3、北斗三号卫星具有星间链路通信功能,表示其在地面观测站无法观测位置可以通过星间链路提升定轨精度;此外北斗三号卫星在激光通信等方面也有进步。

综上所述,由于北斗三号在星座布局、星载原子钟、星地测控等方面的比北斗二号有长足的进步,因此其北斗授时能力将优于北斗二号卫星。

文章标签 北斗授时
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