GPS在轨卫星原子钟性能评估

来源：计量学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：雷雨,赵丹宁

单位：西安邮电大学计算机学院,陕西 西安 710121

摘要：卫星钟在轨性能评估对于卫星钟差预报与系统完好性监测具有重要作用。利用国际GNSS服务组织发布的事后GPS精密卫星钟差数据,基于频率准确度、漂移率、万秒稳定度及天稳定度对GPS Block IIR、IIR-M、IIF与IIIA 4类卫星的星载钟性能进行评估。结果表明:1) GPS卫星钟的频率准确度与天漂移率分别在10-13～10-12量级与10-15～10-14量级;2) 星载铷钟的万秒稳定度与天稳定度分别可达10-14与10-15量级,比星载铯钟的同类指标高近一个数量级;3) 新型Block IIIA卫星的星载钟的天稳定度比另外3种类型卫星的星载钟的天稳定度更高,达到(3～5)×10-15的水平;4) 无论对于不同系列卫星还是同一系列卫星,各星载钟之间均存在一定的性能差异,这种差异与卫星钟在轨运行时间长短无显著关系。

关键词：计量学; 在轨卫星钟; 频率准确度; 频率漂移率; 频率稳定度; 全球定位系统

基金资助：国家自然科学基金(11503031)