转发式卫星导航中的虚拟原子钟方法

摘要

一种转发式卫星导航系统中的虚拟原子钟方法，涉及到宇宙空间技术领域，把真实地放置在地面中心站的原子钟时间，通过时延转换，把时间计量基准虚拟移至卫星上去，建立星上虚拟原子钟。虚拟原子钟时的转换计量方法分为直接法和间接法。本发明的这两种虚拟原子钟时间转换技术，解决了转发式卫星导航定位中，位置测量基准与时间度量基准的统一问题，从而可以建立转发式卫星导航的定位量测方程，实现转发式卫星导航的高精度导航定位功能。

主权项

1.一种转发式卫星导航中的虚拟原子钟方法，其特征在于，把真实地放置在地面中心站的原子钟时间，通过时延转换，把时间计量基准虚拟移至卫星上去，建立星上虚拟原子钟，虚拟原子钟时的转换计量方法分为直接法或间接法，其中：直接法，直接测量从地面主钟至卫星转发器出口的时延τu，包括综合基带信号调制到中频的时间τmt，发射通道时延τt，信号从天线相位中心上行发射到达卫星上接收天线相位中心的时延τup，以及转发器时延τs，其表达式为τu＝τmt+τt+τup+τs；将地面导航中心站时间基准的时刻加上直接测量计算得到的时延τu，便把地面原子钟时间基准，虚拟移至卫星上，建立了星上虚拟原子钟；间接法，若综合基带测量出从综合基带发出的信号，经上变频、上行由卫星转发下行再到综合基带的时延为τcc，得到的时延τcc，中包括信号从地面导航中心站主钟，经基带和射频发射通道、上行空间、卫星转发器、下行空间、射频接收通道、综合基带接收终端的时延；在τcc中减去下行空间时延τd和接收通道时延τr，就得到虚拟钟时间改正量ΔτCLK，其表达式为ΔτCLK＝τcc-τd-τr；将地面导航中心站时间基准的时刻加上虚拟钟时间改正量ΔτCLK，便把地面原子钟时间基准，虚拟移至卫星上，建立了星上虚拟原子钟。