大气折射导致的激光北斗单向授时偏差

为满足大多数位置不定用户高精度、机动灵活的授时需求,充分发挥空间激光授时的优势,提出了激光北斗单向授时体制下由大气折射导致的授时偏差的解算方法。分别利用国家气象数据中心的累月平均和每日实测气象数据进行大气折射率分层建模,并以此为基础仿真研究大气折射导致的激光北斗四星对地单向授时偏差的波动范围。结果表明:在北斗中地球轨道条件下,大气折射导致的激光北斗单向授时偏差在几十ns量级,使用累月平均和每日实测气象数据建立的大气折射率分层模型计算得到的授时偏差整体差异在100 ps量级,有望采用大气模型预测校消方法将大气折射导致的授时偏差降低到ps量级。

大气色散对星地激光单向授时偏差的影响

针对星地激光单向授时受大气色散影响而产生授时偏差的问题,利用气象实测数据建立大气折射率对星地激光单向授时偏差的影响模型。以该模型为基础,分别研究了单星对地授时和四星对地授时模式下,不同地区、不同月份、不同天顶角和激光波长对大气色散引入的单向授时偏差的量值范围和变化规律。结果表明:大气温度越高,大气压强越低,接收天顶角越小,大气色散引入的单向授时偏差越小;星地单向授时偏差在10 ns量级,通常大气色散导致授时偏差的全年波动峰峰值小于1 ns。