一、各守时实验室相对于国际计量局之差（论文文献综述）
张继海,董绍武,袁海波,广伟,赵书红,王威雄[1]（2021）在《北斗三号新信号体制共视时间比对》文中认为为促使北斗系统特别是北斗三号系统尽早加入国际原子时计算,利用中国科学院国家授时中心以及捷克无线电工程和电子学院两个守时实验室接收机产生的北斗三号新信号体制观测数据,开展基于北斗三号新信号体制共视时间比对试验。结果表明,北斗三号信号的多路径噪声影响小于北斗二号信号,且信噪比优于北斗二号信号。对比已有的研究,北斗三号新信号体制（B1C和B2a）共视时间比对的噪声相对于北斗三号卫星播发的北斗二号兼容信号体制（B1I和B3I）有较大的改善,其结果与GPS、Galileo共视比对结果相当,且在零基线共钟比对中,基于北斗三号新信号体制比对钟差的标准偏差相对于北斗二号信号提高了40%以上;利用北斗三号新信号体制共视得到的亚欧两地钟差噪声小于北斗二号信号,且比对钟差的稳定度相对于北斗二号提高了10%以上。该试验也可为北斗三号时间比对纳入国际原子时计算提供相关的研究基础。
雷子彤[2]（2021）在《基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元设计与实现》文中认为随着计算机、通信、定位导航、天文观测等技术的飞速发展,众多领域对高精度时间同步技术提出了更高的要求。时间同步技术的实现途径有网络、短波、长波、卫星、光纤等,其中光纤具有稳定、低损耗、受环境影响小的特点,是时间同步准确度与稳定度最高的实现途径。光纤时间同步的常用方法有单向同步法,Round-Trip法、双向同步法,其中双向同步法通过双向传输抵消诸多环境因素影响,可以取得良好的同步效果,同时保证了远端具有独立的时间基准。对于光纤双向时间同步系统,需要全天候的实时比对来保证时间同步系统运行良好,因此需要稳定运行的控制检测单元。针对以上情况,本论文设计并实现了基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元,该单元完成了光纤时间同步系统的双向对比算法,并在此过程中处理了信号串扰、数据错误等问题,针对时间同步波动较大的问题,提出了 Kalman滤波时间同步优化算法来提升时间同步稳定性。论文具体内容如下:（1）设计实现了光纤时间同步双向对比控制检测单元,完成了实时仪器通信、数据收发与处理、前面板、软中断控制等功能。在此过程中,论文分析了系统中存在的问题,如系统中断报错问题、信号丢失与串扰问题、数据错误问题,并对以上问题进行解决。最终论文在1600km光纤链路条件下成功运行双向对比算法,实现了近远端时间同步,其时间差均值为40.90ps,标准差为59.17ps。（2）使用Kalman滤波算法对控制检测单元进行优化。本论文研究了时间同步数据,发现单元的中间量与调整量存在白噪声带来的误差,导致时间同步稳定性较差,因此选择使用Kalman滤波器来滤除噪声。论文探究了 Kalman滤波器的多种使用方式,分别对中间量、调整量、中间量与调整量进行滤波,实验证明第三种方案优化效果最佳,在1600km光纤链路条件下,时间差均值为20.88ps,标准差为28.08ps。综上所述,本论文完成了基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元,并在1600km的光纤链路条件下验证成功。论文研究了 Kalman滤波时间同步优化算法,大大提升了时间同步的稳定性。
惠恬[3]（2021）在《铯原子钟数据噪声处理及时间尺度算法研究》文中认为时间尺度算法是建立时间基准必须遵循的重要原则之一。不同领域对时间尺度的精度要求不同,但尽可能提高时间尺度的精度,是所有学者研究的共同目标。原子钟数据降噪是计算时间尺度之前的必要环节,本文从分析铯原子钟的性能入手,对原子钟降噪模型和时间尺度算法进行研究。主要内容如下:本文在研究原子钟噪声模型的基础上,分析了铯原子钟的数据特性,针对传统经验模态分解降噪造成的信号缺失,导致数据失真的情况,提出了基于小波阈值的改进经验模态分解方法,结合实例,通过该方法对铯原子钟数据进行合理的降噪,能够降低有用信号在计算过程中的损耗,进一步提高铯原子钟的短期频率稳定度。从多个角度对降噪结果进行对比,改进经验模态分解方法的评价指标均优于其他方法,达到更好的降噪效果,验证了该方法的可行性和有效性。本文简述了国内外常见时间尺度算法的基本思想和算法原理,包括AT1算法、ALGOS算法、Kalman算法。通过对比,AT1算法具有良好的实时性,更适用于样本数量有限、类型单一的小规模原子钟钟组。针对主钟选择及权重分配问题,提出了基于遗传算法的改进AT1算法,通过遗传算法的适应度对权重进行动态分配,能够及时发现钟组内原子钟的突发情况,使得主钟在时间尺度的计算中保持最优的状态,获得准确、稳定的时间尺度。通过实例分析,验证了改进AT1算法的合理性。
伍贻威,王世超[4]（2021）在《不通过自由纸面时建立时间基准的方法与性能分析》文中研究表明本文提出了一种不通过自由纸面时建立时间基准的方法。核心思想是每台原子钟都分别相对于外参考进行预测和驾驭,这样每台钟都得到一台受外参考驾驭的钟,然后再对这些受驾驭钟进行加权平均,建立时间基准。本方法避免了由于传统方法中单台钟的时差和自由纸面时相互影响而造成的不足,还可以针对每台钟的特性分别优化设计预测算法和驾驭算法。概述了传统方法的基本原理和不足,详细描述了本方法的基本原理、理论优势、预测算法、驾驭算法和权重算法的设计原理。实测数据试验展示了传统方法的不足,仿真试验对比分析了传统方法和本文方法建立的时间基准的性能,初步验证了本方法的优异性能。
韦沛[5]（2020）在《GEO卫星无源测定轨关键技术研究》文中研究指明随着科技的发展,人类社会的不断进步,人造卫星及相关技术在生产、生活中得到了广泛的应用。轨道信息作为卫星的基本参数,对于卫星的测控和应用都有着至关重要的作用。但常规轨道确定方法需要地面与卫星通信,如统一S波段系统、激光测距技术、转发测定轨技术等,属于有源定轨。基于有源信号的测定轨技术对卫星载荷有一定的要求,如统一S波段系统定轨、激光测距需要星上具备相应载荷,转发测定轨需要占用转发器资源,无法实现对任意卫星的精密轨道确定。而在无线电监测等领域,需要开展无源测定轨。因此,亟需发展一种无源测定轨技术,即通过被动接收卫星信号的方式实现干涉测量和轨道确定。发展无源测定轨技术对卫星技术的应用和推广有极大的作用。干涉测量技术无需知晓卫星的信号内容和调制方式,只需卫星发射下行信号,就能通过相关处理获得信号到达两站的时间差,进而获得轨道产品。因此该项技术可以用于没有和观测站形成通讯链路的卫星。基于射电源观测发展起来的干涉测量技术,虽然精度较高,但系统复杂、价格昂贵。以此技术为基础,发展仅用于观测卫星的无源测定轨技术,存在大量的关键技术需要攻克,本文针对其做了研究和探讨,论文的主要成果和创新点如下:1.提出了基于通信卫星的共视时间传递方法,发展了北斗GEO卫星精密共视时间传递技术,联合二者实现了被动式站间高精度时间传递连线干涉技术采用共用频率源,站间钟差可以精确测定;而本文方法采用甚长基线干涉技术,各站使用本地原子钟,必须解决站间高精度时间传递的问题,才能进行卫星测定轨。现有的时间传递技术存在一些问题:伪码共视精度较低、PPP技术需要解算模糊度、双向技术需要发射信号。为实现无源测定轨系统的时间同步,本文提出了基于通信卫星的共视时间频率传递技术、基于全向天线抛物面天线观测的北斗GEO卫星精密共视时间频率传递技术等几项技术,并研究了Vondrak–Cepek平滑方法在上述时间传递方法中的应用,这些技术是被动接收信号的高精度站间时间同步技术,可以为无源测轨技术提供高精度时间产品。2.针对卫星信号强的特点,提出了卫星窄带干涉测量技术,研制了无源测定轨数据采集系统和相关处理原型软件目前干涉时间测量的数据采集系统多是基于射电源观测的,设备带宽高精度高,但数据量大,不便于数据的传输和处理。本文基于软件无线电设备开发了用于卫星干涉时间测量的采集系统并开发了相应的采集软件。该系统的带宽可调,对于卫星发射的强信号,可采用窄带模式采集数据,减少数据量,便于网络传输和数据处理。为验证该系统的性能,本文使用软件无线电设备改造了现有的转发测定轨网的部分天线系统,以此搭建了试验平台并开展了零基线和短基线试验,成功采集到了卫星数据并进行了相关处理,获得了较好的试验结果。3.提出以北斗GEO卫星为校准源的无源测轨系统设备时延改正技术,开展了GEO卫星的无源测定轨试验,验证了该设备时延改正技术的有效性在使用VLBI设备观测卫星时,通常进行射电源和卫星的差分观测,通过已知精确位置的致密射电源来校准卫星观测中的系统差。但是无源测定轨天线系统无法观测射电源,因此需要发展一种基于卫星的系统差改正技术。北斗系统星座中有五颗GEO卫星且可获取到精密轨道产品,可作为无源测定轨技术的参考卫星。但目标卫星和参考卫星角距较大时,无法直接消除系统差。本文提出了一种以北斗卫星为校准源的系统差改正技术,该方法通过参考卫星的精密轨道数据联合站间钟差和大气产品来分离设备时延,从而完成校准。本文基于该方法开展了轨道确定试验,试验表明该方法与射电源校准技术获得的轨道精度相当。
章宇,王燕平,袁海波,董绍武[6]（2020）在《时间频率专业数据集》文中指出标准时间频率系统是国家重要的战略基础设施,在国民经济和国家安全方面起着基础保障作用。时间频率数据资源是国家重要信息资源之一,推动着时间频率中守时、授时和时间频率应用的发展。在大数据融合的背景下,时间频率专业数据集在中国科学院科学大数据工程项目支持下应运而生。本数据集通过依托中国科学院国家授时中心（NTSC）定期向国际计量局（BIPM）提交我国国家标准时间系统测量比对数据、国际计量局国际原子时（TAI）归算数据、全球各守时实验室保持的本地时间UTC （k）与协调世界时（UTC）的偏差数据,及各实验室原子钟在国际原子时归算中所占的权重公报（w公报）、速率公报（r公报）等数据,通过数据字典匹配,生成TAI（k）、UTC （k）、参与TAI归算的原子钟权重、速率等数据集。此外,数据集扩展包括《时间频率公报》电子版以及收集到的国际地球自转服务机构（IERS）公布的地球自转A、B、C、D公报相关内容。本数据集为2018–2019年数据,采用时频科学数据规程控制数据质量。未来,随着数据库资源的不断完善,时间频率专业数据集可以为时频科学研究及国家标准时间频率用户提供更加丰富准确的基础科学数据支持。
葛玉龙[7]（2020）在《多频多系统精密单点定位时间传递方法研究》文中提出高精度时间在军事和民生经济等领域具有重要的作用。精密时间传递方法是建立和维持高精度国家标准时间的重要因素,对国家标准时间具有重要的意义,是实现精密时间系统的关键,是不同地方保持精密时间同步的前提。全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）精密单点定位时间传递方法（Precise Point Positioning,PPP）是精密时间传递的重要的手段之一,由于GNSS PPP方法精度高、设备成本低、不受距离限制、全天候等诸多特点,已成为当前高精度时间应用领域的研究热点。随着GNSS的快速发展,可用卫星频段和卫星数目也迅速增加,因此,GNSS PPP时间传递仍有诸多关键问题亟需进一步研究和解决,如何充分利用当前多频GNSS实现更高精度的时间传递成为时频领域的热点。本文重点围绕多频多系统精密单点定位时间传递核心问题,从多频PPP方法、GNSS实时时间传递方法、站钟随机模型、GNSS实时精密授时四个方面展开系统研究,完善当前多频GNSS PPP时间传递理论,主要研究内容和创新点如下:1)提出了多频GNSS PPP时间传递方法,给出了三频、四频PPP时间传递方法的函数模型和随机模型,并通过试验验证了本文提出的PPP时间传递模型的可行性。2)针对不同用户的需求,提出了单频PPP时间传递方法,可应用于低成本接收机。根据电离层的处理策略,给出了三种单频PPP时间传递模型,即电离层作为参数估计、消电离层组合、电离层模型改正,推导了三种PPP时间传递模型的具体表达形式并验证单频PPP时间传递的性能。结果表明,电离层作为参数进行估计所实现的单频PPP时间传递精度最高,可实现亚纳秒量级时间传递精度。3)针对当前PPP时间传递研究侧重于事后模式的问题,研究了实时多系统PPP时间传递方法。结果表明,实时GNSS PPP时间传递精度优于0.5 ns;当前单Galileo PPP时间传递性能与单GPS PPP相当,且优于GLONASS。此外,多系统PPP时间传递优于单GPS。4)针对当前钟模型尚未关注的钟跳问题,提出一种微小钟跳探测方法,可实时探测大于或等于0.5 ns的钟跳,为接收机钟建模提供有效支撑。5)针对当前接收机钟差均被当作白噪声估计,难以顾及钟差历元间相关性的问题,提出了一种站钟随机模型,并应用于事后和实时PPP时间传递。结果表明,基于微小钟跳探测方法,本文所提站钟随机模型可有效提高时间传递精度,对频率稳定度提高较明显,尤其是短期稳定度。6)基于本文研究的GNSS PPP时间传递方法,提出基于IGS（International GNSS Service）实时流的GNSS精密授时方法,并在用户端进行试验。结果表明,本文所提方法可实现优于0.5 ns的授时精度,且不受用户数据量、卫星系统、用户位置的限制。
白杉杉[8]（2020）在《基于铯喷泉钟的频率驾驭方法研究》文中提出精密时间在国防现代化和国民经济建设的诸多方面都有着广泛应用。协调世界时（UTC）是国际公认的标准时间。UTC（k）是对UTC的本地物理实现,是授时服务系统的参考基准,其主要功能是提供标准时间频率信号。原子钟频率驾驭是UTC（k）产生和保持中的重要一环,一个理想的参考原子时是实现频率驾驭（控制、改正）的基础,该原子时应具有相对于UTC的准确性、实时性、稳定性及可靠性等特点。利用频率驾驭算法计算调整量,借助频率控制设备对原子钟输出信号进行频率控制,使驾驭后信号与参考原子时性能尽可能保持一致,从而实现标准时间、频率信号的产生。因此,原子钟频率驾驭方法的选择,直接关系到UTC（k）信号的性能。铯喷泉钟（铯基准钟）是复现国际单位制（SI）中时间间隔单位“秒”最准确的装置,其复现的标准秒长几乎没有频率漂移,具有优异的长期稳定性。因铯喷泉钟输出信号具有极高的准确性,所以通常将其作为国际原子时（TAI）的校准参考。研究将铯喷泉钟的优势应用于原子钟频率驾驭的方法,有助于进一步提升UTC（k）的稳定性和准确性。论文在铯喷泉钟为参考的氢原子钟紧驾驭技术、基于多台基准钟的频率控制方法和基于最优控制理论及融合原子时的频率改正方法等方面做了深入研究,并结合实测数据对研究结果进行分析和验证。主要研究内容和创新点归纳如下:（1）对单台原子钟以及不同类型原子钟的性能分析及评估,有助于发挥不同原子钟的优势,为原子时的计算奠定基础。针对基准型原子钟,以铯喷泉钟为例,给出了数据采集及预处理方法,分析了稳定度的典型特征,研究了准确度的自评估方法以及相对于TAI速率的评估方法。针对守时型原子钟,结合其内部物理状态参数研究了原子钟性能监测方法,分析了氢、铯两类原子钟的稳定度特点,研究了三种“可预测性”量化评估方法,并比较了不同方法的优缺点。（2）针对大部分没有1PPS信号及标准频率信号输出的铯喷泉钟,开展以铯喷泉钟为参考的氢原子钟紧驾驭技术研究,达到了对铯喷泉钟进行实时物理复现的目的。通过不同驾驭频度和驾驭强度对驾驭后信号性能的影响分析,给出了选择驾驭强度及驾驭频度应遵循的规律。提出了基于动态自适应驾驭强度算法,在满足最大时差门限的条件下,提高了驾驭后信号的短期稳定度。（3）研究了基于多台基准钟的频率控制方法,包括针对基准钟的原子时算法,以及当基准钟中断时,基于不同滑动窗口长度的原子时预报算法。以多台基准钟计算的原子时为参考,对氢原子钟进行频率控制,结果表明,控制后信号综合了氢钟的短期稳定度以及参考原子时的长期稳定度优势,在60天内,控制后信号与参考原子时的时差保持在±0.2ns以内。对于预报原子时而言,适当的增加滑动窗口的长度可以减小噪声对预报模型的影响。分别以不同窗口长度的预报原子时为参考控制氢原子钟,结果表明,控制后信号与真实原子时的偏离主要来自于原子时的预报误差。（4）为了进一步提高参考原子时的稳定性和准确性,提出了基于Vondrak-Cepek的原子时融合算法,结合了铯喷泉钟的准确性以及守时型氢原子钟的短期稳定性优势。该算法是建立在已有原子时的基础上,通过对原子时及高性能原子钟的进一步融合处理,达到提高融合后原子时性能的目的。基于实测数据,首先利用守时型氢原子钟实现一个原子时（简称:氢钟原子时）,其次利用Vondrak-Cepek原子时融合算法将铯喷泉钟与氢钟原子时进行数据融合,计算出融合后的原子时。结果表明,融合后的原子时综合了氢钟原子时的短期稳定性,以及铯喷泉钟的准确性,小时稳为3.25E-15,与UTC偏差的RMS为1.2ns。（5）提出了基于最优控制理论及融合原子时的频率改正方法。最优控制理论是指:线性二次型高斯最优控制算法,简称LQG（The Linear Quadratic Gaussian）算法,用于计算原子钟频率改正量。它相比于传统的最小二乘估计法,有更高的可靠性,同时还能提高改正后信号的短期稳定度。首先,基于不同种类噪声以及原子钟异常的模拟数据,验证LQG算法的有效性。其次,基于实测数据,以融合后的原子时为参考,利用LQG算法对氢原子钟进行频率改正,结果表明,改正后信号的短期稳定度优于参考原子时,且与参考原子时的时差保持在±0.25ns以内,5天稳定度达到1.95E-15,比UTC（NTSC）5天稳定度提高了45.8%。
代培培[9]（2020）在《基于iGMAS评估BDS-3授时与定位性能方法研究》文中研究说明北斗全球卫星导航系统（BDS-3）可为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时（PNT）服务。BDS-3采用三种轨道卫星组成的混合星座,提供了多个频点的导航信号,通过使用多频信号组合等方式提高服务精度。中国卫星导航办公室启动了国际GNSS监测评估系统（International GNSS Monitoring and Assessment System,i GMAS）,用于监测、评估全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的性能及运行状态。截至2020年2月底,北斗卫星导航系统已在轨运行28颗BDS-3卫星,包括1颗地球静止轨道卫星、24颗中圆地球轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星。相比于其他全球导航卫星系统,BDS-3有其独特的特点,目前国内外有关BDS-3授时和定位性能研究处于起步阶段,因此有必要研究评估、分析授时和定位性能的方法,为BDS-3的早期性能评估提供参考。本论文基于i GMAS提供的BDS-3观测数据对评估BDS-3授时和定位性能方法展开研究,主要研究工作包括:（1）对目前BDS-3建设的基本情况进行了介绍,概述了基于BDS的授时、时间传递、标准单点定位（Standard Point Positioning,SPP）和精密单点定位（Precise Point Positioning,PPP）基本原理及方法,研究接收机硬件时延、群时延修正参数（Time Group Delay,TGD）对授时和定位精度的影响。（2）对BDS-3未正式公开提供全球服务前的授时性能展开研究分析,重点评估了静态观测条件下BDS-3单星和多星的授时精度。本文将B1C、B2a、B1I、B3I信号作为研究对象,采用标准单点定位方法及BDS全球电离层修正算法（Bei Dou Global Ionospheric delay correction Model,BDGIM）,以经过校准的接收机数据作为参考,评估BDS-3的授时精度。研究结果表明,BDS-3授时精度优于20 ns,研究工作为BDS-3全球系统开通服务提供了支持。（3）TGD作为影响导航定位和授时精度的重要因素,其对伪距的影响可达到米级,因此必须考虑这部分误差。BDS-2和BDS-3 TGD均是以B3I信号为基准的星上设备时延差,使用其他频点单频信号或双频无电离层组合时,需考虑修正TGD。针对上述问题,本文推导了BDS-2和BDS-3在定位解算过程中采用的TGD修正算法,并利用实测数据进行验证。基于标准单点定位方法以及TGD修正算法,研究分析了TGD对BDS-3定位精度的影响。研究结果表明,修正TGD可显着提高BDS-3定位精度,改善定位服务性能。（4）随着BDS-3精密产品的完善,同时考虑到BDS-3卫星配备了更高精度的原子钟,且解决了BDS-2星端多径等问题,研究分析了不同频率组合的BDS-3 PPP时间传递性能,并从收敛时间、定位精度以及天顶对流层延迟（Zenith Troposphere Delay,ZTD）精度三个方面对BDS-3 PPP定位性能进行分析。研究结果表明,BDS-3具有亚纳秒精度的时间传递能力,且BDS-3水平定位精度优于2 cm,高程定位精度优于4 cm。
伍贻威[10]（2020）在《国际自由原子时原始权重算法初步分析》文中研究指明自由原子时（EAL）是国际原子时（TAI）的基础,由分布在世界各地的实验室的数百台原子钟加权平均得到。本文研究讨论了EAL加权平均算法（ALGOS）中原始权重算法的权重问题。推导了原子钟频差方差的数学期望,在近似条件下给出了频差方差的数学分布的解析表达式,从理论上解释了ALGOS原始算法部分试验现象。通过仿真试验验证了理论分析的基本结论。
二、各守时实验室相对于国际计量局之差（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、各守时实验室相对于国际计量局之差（论文提纲范文）
（1）北斗三号新信号体制共视时间比对（论文提纲范文）
| 1 北斗共视数据产生与比对原理 |
| 1.1 电离层时延修正 |
| 1.2 卫星钟差修正 |
| 1.3 对流层时延改正 |
| 2 试验结果分析 |
| 2.1 观测信号质量分析 |
| 2.1.1 伪距多路径噪声 |
| 2.1.2 北斗信号信噪比 |
| 2.2 北斗三号信号体制共视时间比对 |
| 2.2.1 北斗三号零基线共钟比对 |
| 2.2.2 北斗三号长基线共视时间比对 |
| 3 结论 |
（2）基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景与意义 |
| 1.2 光纤时间同步技术研究现状 |
| 1.3 论文研究内容 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 时间同步系统与方法 |
| 2.1 时间测量基本概念 |
| 2.1.1 准确度 |
| 2.1.2 稳定度 |
| 2.1.3 时间间隔计数器 |
| 2.2 时间同步系统 |
| 2.2.1 短波时间同步 |
| 2.2.2 长波时间同步 |
| 2.2.3 网络时间同步 |
| 2.2.4 卫星时间同步 |
| 2.2.5 光纤时间同步 |
| 2.3 时间同步基本方法与原理 |
| 2.3.1 搬运钟法 |
| 2.3.2 单向时间同步法 |
| 2.3.3 Round-Trip法 |
| 2.3.4 双向对比时间同步法 |
| 2.4 时间同步性能评估方法 |
| 2.4.1 搬运钟法 |
| 2.4.2 自外差比对法 |
| 2.4.3 双系统法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元需求分析 |
| 3.1 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元总体需求分析 |
| 3.2 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元模块需求分析 |
| 3.2.1 数据收发处理模块需求分析 |
| 3.2.2 软中断模块需求分析 |
| 3.2.3 前面板模块需求分析 |
| 3.2.4 时间同步优化算法需求分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元设计与实现 |
| 4.1 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元总体设计与实现 |
| 4.2 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元模块设计与实现 |
| 4.2.1 数据收发处理模块设计与实现 |
| 4.2.2 软中断模块设计与实现 |
| 4.2.3 前面板模块设计与实现 |
| 4.2.4 时间同步优化算法模块设计与实现 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元测试研究 |
| 5.1 电背靠背时间同步双向对比测试 |
| 5.1.1 信号发生器与时间间隔计数器测试 |
| 5.1.2 电背靠背时间同步双向对比测试 |
| 5.1.3 电背靠背Kalman滤波时间同步优化算法测试 |
| 5.2 1600km光纤时间同步双向对比测试 |
| 5.2.1 1600km光纤时间同步双向对比测试 |
| 5.2.2 1600km光纤Kalman滤波时间同步优化算法测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 缩略词对照表 |
| 致谢 |
（3）铯原子钟数据噪声处理及时间尺度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 原子钟噪声模型的研究现状 |
| 1.2.2 原子时的研究现状 |
| 1.2.3 时间尺度算法的研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 原子钟噪声模型与时间尺度算法原理 |
| 2.1 原子钟噪声模型 |
| 2.1.1 原子钟输出信号模型 |
| 2.1.2 原子钟噪声信号模型 |
| 2.1.3 原子钟噪声辨识 |
| 2.2 原子钟频率稳定度及其表征 |
| 2.2.1 频率稳定度 |
| 2.2.2 Allan方差(Allan Variance) |
| 2.2.3 重叠Allan方差(Overlapping Allan Variance) |
| 2.2.4 修正Allan方差(Modified Allan Variance) |
| 2.3 时间尺度算法原理及衡量标准 |
| 2.3.1 时间尺度算法的基本原理 |
| 2.3.2 时间尺度算法的衡量标准 |
| 2.4 常见时间尺度算法及其原理 |
| 2.4.1 AT1 算法基本原理 |
| 2.4.2 ALGOS算法基本原理 |
| 2.4.3 Kalman算法基本原理 |
| 2.4.4 各种时间尺度算法对比分析 |
| 2.5 小结 |
| 3 原子钟数据降噪方法及改进 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 原子钟数据降噪方法改进 |
| 3.2.1 小波阈值降噪法 |
| 3.2.2 传统经验模态分解法 |
| 3.2.3 改进经验模态分解方法 |
| 3.3 实证分析 |
| 3.3.1 铯原子钟性能简单分析 |
| 3.3.2 不同阈值选取去噪效果比较 |
| 3.3.3 不同分组去噪效果比较 |
| 3.3.4 不同方法去噪效果比较 |
| 3.4 小结 |
| 4 AT1 时间尺度算法的改进及应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于遗传算法的AT1 时间尺度算法原理 |
| 4.2.1 算法原理 |
| 4.2.2 最大权的限定 |
| 4.3 实证分析 |
| 4.3.1 参与钟的选取 |
| 4.3.2 权重的分配 |
| 4.3.3 原子钟数据降噪前后对时间尺度的影响 |
| 4.3.4 钟组大小对时间尺度的影响 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（4）不通过自由纸面时建立时间基准的方法与性能分析（论文提纲范文）
| 1 传统方法的基本原理 |
| 1.1 建立自由纸面时的时间尺度算法 |
| 1.2 驾驭自由纸面时产生时间基准的驾驭算法 |
| 2 不通过自由纸面时建立时间基准的方法 |
| 2.1 传统方法的不足与本文方法的基本思路 |
| 2.2 理论分析 |
| 2.3 不同原子钟性能 |
| 2.4 预测算法 |
| 2.5 驾驭算法 |
| 2.6 权重选取 |
| 3 试验分析 |
| 3.1 传统方法TA性能分析实测数据试验 |
| 3.2 本文方法与传统方法对比分析仿真数据试验 |
| 3.3 试验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 时间同步精度 |
| 3.3.2 频率准确度 |
| 3.3.3 频率稳定度 |
| 4 结束语 |
（5）GEO卫星无源测定轨关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 缩略语表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 人造卫星的应用和高精度轨道的意义 |
| 1.1.2 卫星观测技术 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 常用的有源卫星测定轨技术 |
| 1.2.2 常用的无源卫星测定轨技术 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 论文的主要内容 |
| 第2章 卫星干涉测量简介 |
| 2.1 测量原理 |
| 2.2 相时延测量和群时延测量 |
| 2.2.1 相时延测量 |
| 2.2.2 群时延测量 |
| 2.3 观测模式 |
| 2.3.1 连线干涉模式 |
| 2.3.2 GPS辅助的VLBI模式 |
| 2.3.3 射电源校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.4 卫星校准的ΔVLBI模式 |
| 2.3.5 观测模式选择 |
| 2.4 系统可行性分析 |
| 2.4.1 VLBI系统的要求 |
| 2.4.2 天线要求 |
| 2.4.3 天线噪声温度 |
| 2.4.4 数据速率 |
| 2.4.5 原子频率标准 |
| 2.4.6 无源测定轨系统信噪比估计 |
| 2.4.7 无源测定轨的关键技术分析 |
| 第3章 无源测定轨技术的误差分析 |
| 3.1 无源测定轨的测量模型的主要误差源 |
| 3.2 精度衰减因子及仿真分析 |
| 3.2.1 测站的布局 |
| 3.2.2 站心直角坐标系 |
| 3.2.3 仿真条件 |
| 3.2.4 仿真结果 |
| 3.2.5 仿真结论 |
| 3.3 实际测站分析 |
| 3.4 无源测定轨的测量模型的误差分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 高精度站间时间同步技术 |
| 4.1 常用技术及其优缺点分析 |
| 4.1.1 双向卫星时间频率传递技术 |
| 4.1.2 GNSS共视/全视时间频率传递技术 |
| 4.1.3 基于GNSS载波数据的时间频率传递技术 |
| 4.1.4 无源测轨网中的站间时间同步应用 |
| 4.2 基于通信卫星的共视时间频率传递技术 |
| 4.2.1 方法原理 |
| 4.2.2 轨道误差影响 |
| 4.2.3 试验与结果分析 |
| 4.2.4 结论 |
| 4.3 基于IGSO卫星的时间传递方法 |
| 4.3.1 高精度预报轨道约束的IGSO双向时间传递方法 |
| 4.3.2 观测频率修正 |
| 4.3.3 卫星运动引入的误差 |
| 4.3.4 IGSO双向时间传递试验结果与分析 |
| 4.3.5 转发共视技术在IGSO卫星观测中的应用 |
| 4.3.6 结论 |
| 4.4 气象数据获取方法 |
| 4.4.1 常用的对流层模型 |
| 4.4.2 其他获取气象参数的途径 |
| 4.4.3 不同对流层延迟产品的比较分析 |
| 4.4.4 结论 |
| 4.5 基于北斗GEO卫星的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.5.1 BDPCV方法的原理 |
| 4.5.2 误差分析 |
| 4.5.3 试验与结果 |
| 4.5.4 结论 |
| 4.6 基于抛物面天线观测的精密共视时间频率传递技术 |
| 4.6.1 抛物面天线观测北斗GEO卫星的方法 |
| 4.6.2 试验与结果分析 |
| 4.6.3 结论 |
| 4.7 Vondrak–Cepek平滑方法及其在站间时间传递中的应用 |
| 4.7.1 Vondrak–Cepek平滑方法原理 |
| 4.7.2 Vondrak–Cepek平滑方法在联合TWSTFT和 PPP数据中的应用 |
| 4.7.3 Vondrak–Cepek平滑方法在本文试验中的应用 |
| 4.7.4 结论 |
| 4.8 总结 |
| 第5章 卫星干涉时间测量的数据采集技术研究与试验 |
| 5.1 系统设计 |
| 5.1.1 系统组成介绍 |
| 5.1.2 数据采集设备介绍 |
| 5.2 软件介绍 |
| 5.2.1 时标信息 |
| 5.2.2 Mark5B格式 |
| 5.2.3 数据的采集 |
| 5.2.4 数据的预处理 |
| 5.2.5 软件流程图 |
| 5.3 观测试验 |
| 5.3.1 积分时间选取 |
| 5.3.2 群时延 |
| 5.3.3 相时延 |
| 5.3.4 一天群时延观测结果 |
| 5.4 总结 |
| 第6章 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.1 基于差分观测数据轨道确定技术的仿真试验 |
| 6.1.1 ODTT网的副站-副站轨道确定模式 |
| 6.1.2 基于L波段直发式数据的差分轨道确定试验 |
| 6.1.3 北斗GEO卫星的定轨统计分析 |
| 6.1.4 基于抛物面天线的频间偏差确定方法 |
| 6.1.5 小结 |
| 6.2 以北斗卫星为校准源的系统差改正技术及轨道确定试验 |
| 6.2.1 原理 |
| 6.2.2 试验安排与干涉测量结果 |
| 6.2.3 结果与分析 |
| 6.2.4 小结 |
| 6.3 基于以北斗卫星为校准源的系统差改正技术的短弧段轨道确定 |
| 6.3.1 短弧定轨 |
| 6.3.2 短弧预报 |
| 6.4 总结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作和创新点 |
| 7.1.1 主要创新点 |
| 7.1.2 主要工作 |
| 7.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）多频多系统精密单点定位时间传递方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 GNSS时间传递方法的发展 |
| 1.2.1 基于伪距观测值的GNSS时间传递方法 |
| 1.2.2 基于载波相位观测值的GNSS时间传递方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 精密单点定位技术的发展 |
| 1.3.2 精密单点定位技术时间传递 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.4.1 拟解决的关键问题 |
| 1.4.2 论文的创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 GNSS PPP基本理论与方法 |
| 2.1 PPP模型 |
| 2.1.1 GNSS PPP函数模型 |
| 2.1.2 GNSS PPP随机模型 |
| 2.2 参数估计 |
| 2.2.1 观测模型 |
| 2.2.2 状态模型 |
| 2.3 PPP主要误差处理、数据预处理与质量控制 |
| 2.3.1 PPP主要误差处理 |
| 2.3.2 多路径削弱方法 |
| 2.3.3 伪距粗差探测方法 |
| 2.3.4 相位观测值周跳探测方法 |
| 2.3.5 接收机钟跳探测 |
| 2.3.6 抗差Kalman滤波 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 多频多系统PPP时间传递 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单频GNSS PPP |
| 3.2.1 电离层延迟作为参数估计 |
| 3.2.2 电离层使用模型进行改正 |
| 3.2.3 GRAPHIC单频PPP模型 |
| 3.2.4 多系统单频PPP |
| 3.2.5 平滑方法 |
| 3.3 三频PPP模型 |
| 3.3.1 三频消电离层PPP模型(IF1213) |
| 3.3.2 三频消电离层PPP模型(IF123) |
| 3.3.3 三频非差非组合PPP模型(UC123) |
| 3.4 四频PPP模型 |
| 3.4.1 消电离层组合模型 |
| 3.4.2 四频非差非组合PPP模型 |
| 3.4.3 四频PPP随机模型 |
| 3.4.4 四频PPP时间传递模型特点分析 |
| 3.5 结果分析 |
| 3.5.1 单频PPP |
| 3.5.2 双频PPP |
| 3.5.3 三频PPP |
| 3.5.4 四频PPP |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 实时多系统GNSS PPP时间传递 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实时轨道和钟差的恢复 |
| 4.2.1 实时卫星轨道恢复 |
| 4.2.2 实时卫星钟差改正 |
| 4.3 IGS实时产品的质量分析 |
| 4.3.1 轨道产品精度分析 |
| 4.3.2 钟差产品精度分析 |
| 4.4 基于IGS实时产品的PPP时间传递 |
| 4.4.1 实时GPS PPP时间传递 |
| 4.4.2 实时多系统GNSS PPP时间传递 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 顾及站钟随机模型的多系统PPP时间传递模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 站钟随机模型 |
| 5.2.1 钟差历元间的相关性 |
| 5.2.2 随机游走模型和白噪声模型的关系 |
| 5.2.3 历元间约束模型的确定 |
| 5.3 顾及站钟随机模型事后多系统PPP时间传递 |
| 5.3.1 试验数据 |
| 5.3.2 试验策略 |
| 5.3.3 传统多系统PPP时间传递 |
| 5.3.4 基于历元间约束模型的多系统PPP时间传递 |
| 5.4 顾及站钟随机模型的实时PPP时间传递 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 多GNSS实时精密授时 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 多GNSS实时授时方法 |
| 6.3 GPS PPP授时 |
| 6.3.1 试验数据与策略 |
| 6.3.2 GPS PPP授时研究 |
| 6.3.3 基于历元间约束模型的动态GPS PPP定位研究 |
| 6.4 多系统PPP授时 |
| 6.4.1 试验数据与策略 |
| 6.4.2 多系统精密授时研究 |
| 6.4.3 基于历元间约束模型的动态多系统PPP定位研究 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（8）基于铯喷泉钟的频率驾驭方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 基准钟在原子时及UTC(k)控制中的应用 |
| 1.3.2 主要守时实验室的频率驾驭技术 |
| 1.4 内容安排 |
| 第2章 原子钟性能分析 |
| 2.1 基准型原子钟 |
| 2.1.1 铯喷泉钟原理 |
| 2.1.2 铯喷泉钟数据预处理 |
| 2.1.3 铯喷泉钟性能评估方法 |
| 2.2 守时型原子钟 |
| 2.2.1 原子钟概述 |
| 2.2.2 性能监测方法 |
| 2.2.3 性能评估方法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 氢原子钟紧驾驭技术 |
| 3.1 频率驾驭设备选择 |
| 3.1.1 设备介绍 |
| 3.1.2 设备对比 |
| 3.2 软硬件设计 |
| 3.3 实验验证及数据分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于多台基准钟的频率控制方法 |
| 4.1 原子钟仿真 |
| 4.1.1 仿真方法 |
| 4.1.2 仿真结果验证 |
| 4.2 基于基准钟原子时的频率控制方法 |
| 4.3 基于预报原子时的频率控制方法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于Vondrak-Cepek的原子时融合算法 |
| 5.1 Vondrak-Cepek平滑算法原理 |
| 5.1.1 基本理论 |
| 5.1.2 平滑因子的选择方法 |
| 5.2 类ALGOS算法原理 |
| 5.2.1 频率预报算法 |
| 5.2.2 权重算法 |
| 5.3 基于Vondrak-Cepek的原子时融合算法 |
| 5.4 实例验证及分析 |
| 5.4.1 铯喷泉钟与氢钟原子时计算 |
| 5.4.2 基于自适应平滑误差法对平滑因子的选择 |
| 5.4.3 融合后的原子时 |
| 5.4.4 融合后原子时的应用性验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于最优控制理论及融合原子时的频率改正方法 |
| 6.1 Kalman滤波器设计 |
| 6.1.1 原子钟模型 |
| 6.1.2 测量模型 |
| 6.1.3 Kalman滤波器 |
| 6.2 LQG算法 |
| 6.3 基于模拟数据的算法验证 |
| 6.4 基于实测数据的算法实现 |
| 6.4.1 参考原子时 |
| 6.4.2 LQG算法的参数确定 |
| 6.4.3 改正后信号性能分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 论文的创新点和主要结论 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 缩略语 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）基于iGMAS评估BDS-3授时与定位性能方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 iGMAS及 BDS-3 建设情况 |
| 1.2.2 BDS授时技术研究现状 |
| 1.2.3 BDS定位技术研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容和章节安排 |
| 第2章 BDS-3的授时、定位原理及方法 |
| 2.1 授时原理及方法 |
| 2.1.1 单星授时原理 |
| 2.1.2 多星授时原理 |
| 2.2 精密单点定位原理 |
| 2.3 PPP时间传递方法 |
| 2.4 BDS PPP主要误差处理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 BDS-3授时性能评估 |
| 3.1 BDS-3授时性能评估方法 |
| 3.2 数据选取及处理策略 |
| 3.2.1 数据选取 |
| 3.2.2 数据处理策略 |
| 3.3 BDS-3授时性能结果分析 |
| 3.3.1 BDS-3单星授时性能评估分析 |
| 3.3.2 BDS-3多星授时性能评估分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 TGD对BDS标准单点定位性能的影响 |
| 4.1 TGD修正算法 |
| 4.1.1 单频修正算法 |
| 4.1.2 双频修正算法 |
| 4.2 试验数据及处理策略 |
| 4.2.1 数据选取 |
| 4.2.2 数据处理策略 |
| 4.3 TGD对 BDS标准单点定位性能影响分析 |
| 4.3.1 TGD对 BDS-2 标准单点定位性能影响分析 |
| 4.3.2 TGD对 BDS-3 标准单点定位性能影响分析 |
| 4.3.3 TGD对 BDS-2+ BDS-3 标准单点定位性能影响分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 BDS-3 PPP时间传递与定位性能评估 |
| 5.1 BDS-3 PPP时间传递试验数据及数据处理策略 |
| 5.1.1 数据选取 |
| 5.1.2 数据处理策略 |
| 5.2 时间传递结果分析 |
| 5.2.1 BDS-2 PPP时间传递结果分析 |
| 5.2.2 BDS-3 PPP时间传递结果分析 |
| 5.3 BDS-3 PPP试验数据及数据处理策略 |
| 5.3.1 数据选取 |
| 5.3.2 数据处理策略 |
| 5.4 BDS-3 PPP定位结果分析 |
| 5.4.1 收敛时间和定位精度分析 |
| 5.4.2 对流层精度分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的论文与研究成果 |
（10）国际自由原子时原始权重算法初步分析（论文提纲范文）
| 1 基本原理 |
| 1.1 原子钟信号及其Allan方差 |
| 1.2 时间尺度基本方程 |
| 1.3 ALGOS算法基本步骤 |
| 1.4 ALGOS原始算法确定权重和预测值的方法 |
| 1.5 新预测算法 |
| 2 ALGOS原始权重算法的权重分析 |
| 2.1 无频漂时算法权重分析 |
| 2.2 存在频漂时算法权重分析 |
| 3 仿真试验分析 |
| 3.1 试验数据 |
| 3.2 试验方法及结果分析 |
| 4 结束语 |
四、各守时实验室相对于国际计量局之差（论文参考文献）
- [1]北斗三号新信号体制共视时间比对[J]. 张继海,董绍武,袁海波,广伟,赵书红,王威雄. 国防科技大学学报, 2021(06)
- [2]基于双向对比的光纤时间同步控制检测单元设计与实现[D]. 雷子彤. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]铯原子钟数据噪声处理及时间尺度算法研究[D]. 惠恬. 西安科技大学, 2021
- [4]不通过自由纸面时建立时间基准的方法与性能分析[J]. 伍贻威,王世超. 测绘学报, 2021(03)
- [5]GEO卫星无源测定轨关键技术研究[D]. 韦沛. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [6]时间频率专业数据集[J]. 章宇,王燕平,袁海波,董绍武. 中国科学数据(中英文网络版), 2020(02)
- [7]多频多系统精密单点定位时间传递方法研究[D]. 葛玉龙. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [8]基于铯喷泉钟的频率驾驭方法研究[D]. 白杉杉. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020(01)
- [9]基于iGMAS评估BDS-3授时与定位性能方法研究[D]. 代培培. 中国科学院大学(中国科学院国家授时中心), 2020
- [10]国际自由原子时原始权重算法初步分析[J]. 伍贻威. 测绘学报, 2020(04)