星地动态双向时间同步与测距算法

Fei-jiang HUANG,Xiao-chun LU,Guang-can LIU,Li-ping SUN, Wen-xi ZHANG, Cheng YANG

Journal of Astronautics（2014）

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Abstract

针对卫星运动对星地距离和钟差测量的不利影响,提出一种基于最小二乘拟合的星地动态双向时间同步与测距算法.在建立星地可视模型基础上,仿真了MEO运动卫星与地面时间同步站之间星地距离的变化规律,分析了卫星运动对星地双向时间同步与测距的主要不利影响.该算法首先利用星地双向时间同步数据分别生成星地距离和钟差拟合多项式,然后联合求解出运动卫星误差最小的星地距离与钟差.实验结果表明了该算法的合理性和科学性,在包含仿真误差的条件下,其时间同步精度优于3 ns,测距精度优于3 m.将其应用到各种空天应用系统的星地时间同步与测距中,可以消除卫星运动对双向时间同步与测距的不利影响,提高时间同步与测距精度.

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