衛(wèi)星授時(shí)方法與星地同步數(shù)據(jù)處理技術(shù)研究.pdf

1、高精度的時(shí)間同步在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè),國防建設(shè)及空間探測(cè)等方面都有重要的意義。在全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)中,GPS具有高穩(wěn)定性和高準(zhǔn)確度的原子頻標(biāo),可以在全球范圍內(nèi)進(jìn)行全天候的授時(shí)定位導(dǎo)航,然而,由于信號(hào)是以光速進(jìn)行傳播,1納秒的誤差便可以導(dǎo)致30厘米的偏差,可見,高精度時(shí)間同步是實(shí)現(xiàn)精確定位的前提。本論文就是基于如何提高授時(shí)同步精度而展開的研究。
　　 本文首先介紹了GPS系統(tǒng)的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上給出了GPS系統(tǒng)的定位原理和授時(shí)的原理。研

2、究了授時(shí)過程中的主要誤差來源,其中,包括星歷誤差,衛(wèi)星鐘誤差,相對(duì)論效應(yīng),電離層誤差,對(duì)流層誤差,多路徑誤差,天線相位中心誤差等,并給出了對(duì)應(yīng)的處理方法以及一些修正模型。介紹了目前比較常用的三種授時(shí)方法:單向授時(shí)同步法,雙向授時(shí)同步法和激光授時(shí)同步法。分析了三種方法的優(yōu)點(diǎn)與不足,最后選擇以單向授時(shí)同步法為研究基礎(chǔ),給出了一套具體的授時(shí)方案,并以某基站的時(shí)差數(shù)據(jù)基礎(chǔ),進(jìn)行matlab仿真,根據(jù)仿真結(jié)果對(duì)授時(shí)精度進(jìn)行了分析。
　　

3、時(shí)差數(shù)據(jù)的處理是本論文的另一個(gè)重點(diǎn),本論文分別選用了平均移動(dòng)法,卡爾曼濾波法和小波變換法對(duì)某基站的同步時(shí)差數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理。通過從降噪原理以及具體的仿真結(jié)果對(duì)比了這三種方法的優(yōu)缺點(diǎn),認(rèn)為平均移動(dòng)法雖然模型簡單,實(shí)時(shí)性好,但是降噪精度不夠,而卡爾曼濾波法需要事先知道系統(tǒng)模型,在使用上具有局限性,因此,最后選用了小波變換的方法對(duì)同步數(shù)據(jù)進(jìn)行了平滑降噪的處理,選取sym6為小波基函數(shù),分解尺度是5層,采用軟閾值降噪的方法。最后,以處理后的曲