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《哈尔滨工程大学》 2010年
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卫星授时方法与星地同步数据处理技术研究

叶增  
【摘要】: 高精度的时间同步在国民经济建设,国防建设及空间探测等方面都有重要的意义。在全球导航定位系统中,GPS具有高稳定性和高准确度的原子频标,可以在全球范围内进行全天候的授时定位导航,然而,由于信号是以光速进行传播,1纳秒的误差便可以导致30厘米的偏差,可见,高精度时间同步是实现精确定位的前提。本论文就是基于如何提高授时同步精度而展开的研究。 本文首先介绍了GPS系统的时间标准,在此基础上给出了GPS系统的定位原理和授时的原理。研究了授时过程中的主要误差来源,其中,包括星历误差,卫星钟误差,相对论效应,电离层误差,对流层误差,多路径误差,天线相位中心误差等,并给出了对应的处理方法以及一些修正模型。介绍了目前比较常用的三种授时方法:单向授时同步法,双向授时同步法和激光授时同步法。分析了三种方法的优点与不足,最后选择以单向授时同步法为研究基础,给出了一套具体的授时方案,并以某基站的时差数据基础,进行matlab仿真,根据仿真结果对授时精度进行了分析。 时差数据的处理是本论文的另一个重点,本论文分别选用了平均移动法,卡尔曼滤波法和小波变换法对某基站的同步时差数据进行了分析处理。通过从降噪原理以及具体的仿真结果对比了这三种方法的优缺点,认为平均移动法虽然模型简单,实时性好,但是降噪精度不够,而卡尔曼滤波法需要事先知道系统模型,在使用上具有局限性,因此,最后选用了小波变换的方法对同步数据进行了平滑降噪的处理,选取sym6为小波基函数,分解尺度是5层,采用软阈值降噪的方法。最后,以处理后的曲线为依据求出本地铯原子钟的频率偏移量对原子钟进行补偿,仿真证明,补偿后的钟差数据能达到较高的同步精度。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:P228.4

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵军祥,李建辉,常青,张其善;GPS授时校频方法研究与试验结果[J];北京航空航天大学学报;2004年08期
2 谢世杰;GPS测量的电离层误差[J];测绘通报;2001年12期
3 余鹏,孙学金,赵世军;GPS卫星广播星历轨道误差的探讨[J];测绘通报;2004年04期
4 葛茂荣,刘经南;GPS定位中对流层折射估计研究[J];测绘学报;1996年04期
5 阳仁贵;欧吉坤;闻德保;;GPS广播星历误差及对定位结果的影响[J];测绘信息与工程;2006年01期
6 马煦;瞿稳科;韩玉宏;王贤良;;卫星导航系统授时精度分析与评估[J];电讯技术;2007年02期
7 徐科,徐金梧;一种新的基于小波变换的白噪声消除方法[J];电子科学学刊;1999年05期
8 李罡;吕晶;常江;戴卫恒;李广侠;;卡尔曼滤波卫星授时的仿真技术[J];解放军理工大学学报(自然科学版);2008年04期
9 吴春邦;杨文丽;刘波;;导航卫星天线相位中心及时延测试[J];空间电子技术;2009年01期
10 赵文;用移动平均法预测农村用电量[J];农村电气化;1994年12期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 刘荟萃;扩频测距系统中的多径消除算法研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 张靖;GPS导航卫星星地时间同步技术的仿真研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 许国宏;北斗共视授时技术研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 张小丽;利用小波变换进行高噪背景下的信号提取[D];陕西师范大学;2007年
5 朱智娟;标准时延测试仪的设计和时间同步技术的研究[D];浙江大学;2007年
6 张伦;星地时间同步技术的研究[D];西安电子科技大学;2008年
7 袁兰敬;小波变换在信号去噪中的应用[D];中国地质大学(北京);2008年
8 李辉;高精度时钟同步微步移相器的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2009年
9 于厚钢;高动态GPS卫星信号模拟器的基带数字信号处理实现[D];北京邮电大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王新力;;浅谈GPS在地质测绘工作中的应用[J];安徽建筑;2009年06期
2 陈雪丹;杨勇;;基于GIS的东陵区农业土地利用信息系统设计[J];安徽农业科学;2008年09期
3 邵丽娜;熊智新;胡慕伊;陈朝霞;;小波变换在提高油菜籽脂肪酸近红外分析精度中的应用[J];安徽农业科学;2010年12期
4 章皖秋;赵柱国;张加龙;;GPS静态相对定位应用及精度研究[J];安徽农业科学;2010年18期
5 雷添杰;宫阿都;李长春;夏江周;;无人机遥感系统在低温雨雪冰冻灾害监测中的应用[J];安徽农业科学;2011年04期
6 苗风东;郭季;潘三博;;基于ARM与GPS的核地球物理数据采集系统研究[J];安阳师范学院学报;2009年02期
7 朱丽丽;何光宏;王银峰;王小勇;;基于尺度相关的CCD图像小波去噪方法研究[J];半导体光电;2008年02期
8 戴连君;唐涛;杨娜;;利用北斗单星三频载波数据估算码偏差的方法[J];北京交通大学学报;2012年02期
9 龚真春,宋执环,李平;超小型无人机GPS导航中的坐标转换[J];兵工自动化;2005年04期
10 彭瑞雪;胥霖;王富;;伪卫星定位系统中组网布局研究[J];兵工自动化;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 常晴;;工程测量中GPS控制网的高斯投影变形处理[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 邵轩;;浅谈在地籍测量中应用GPS RTK技术[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 张卫星;李征航;刘万科;;EOP预报误差对导航卫星自主定轨影响分析[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
5 庄春华;万家欢;张益青;王迪;;导航卫星轨道拟合方法研究与仿真实现[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
6 李征航;龚晓颖;刘万科;吕海霞;;导航卫星自主定轨中地球自转参数误差的修正[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 唐洪;单庆晓;何琴;;基于NCO的GEO卫星单向授时技术研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 高亮;钟巍;陈细秋;李渊;;几种典型时间同步方法的比较与应用[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 王永杰;;高效率卫星导航数据处理软件技术研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
10 庞春雷;赵修斌;卢艳娥;余永林;;基线约束条件下GPS整周模糊度快速解箅新方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陶秋香;PS InSAR关键技术及其在矿区地面沉降监测中的应用研究[D];山东科技大学;2010年
2 丁继成;弱信号条件下GPS接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 项建弘;基于空时自适应处理的GPS调零技术应用研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 姜毅;GNSS接收机高性能跟踪与捕获环路算法研究[D];大连海事大学;2010年
5 陈春雷;多尺度林业遥感数据融合技术的应用研究[D];北京林业大学;2011年
6 郝大江;要素适宜度与其区域经济影响研究[D];南开大学;2010年
7 韩珏靖;THORPEX下集合预报和AMDAR观测的误差特征分析与模拟研究[D];南京大学;2010年
8 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;2010年
9 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
10 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏艳丽;高功能孤独症儿童抑制功能的近红外成像研究[D];南京医科大学;2010年
2 姜永涛;CORS系统区域改正数分类提取与内插研究[D];山东科技大学;2010年
3 黄昆学;GPS激光测距系统的算法研究及实现[D];山东科技大学;2010年
4 谷守周;GPS/GALILEO完备性算法研究及软件实现[D];山东科技大学;2010年
5 单瑞;基于GPS单点测速的海浪及潮位测量应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 益鹏举;低轨遥感卫星精密定轨研究[D];山东科技大学;2010年
7 陈赓;弹性波透地通信信号接收关键技术的研究[D];山东科技大学;2010年
8 孟培培;基于3S的土地督察信息系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 靳志强;报告厅环境下语音增强方法研究[D];郑州大学;2010年
10 李本玉;GPS/GLONASS精密单点定位技术模型与算法的研究[D];山东农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张欣;基于VHDL语言的并行数字相关器的数据通道设计[J];半导体技术;2003年01期
2 赵军祥,李建辉,常青,张其善;GPS授时校频方法研究与试验结果[J];北京航空航天大学学报;2004年08期
3 李三中,张其善;一种数字化 DS/BPSK 扩频接收机[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
4 孙礼,张其善;GPS 数字接收机中 C/A 码搜索算法与实现[J];北京航空航天大学学报;1998年05期
5 孙礼,王银锋,何川,张其善;GPS信号捕获与跟踪策略确定及实现[J];北京航空航天大学学报;1999年02期
6 邹晓红;小波分析在超声回波测量中的应用[J];传感器技术;2005年07期
7 陈俊勇;美国GPS现代化概述[J];测绘通报;2000年08期
8 谢世杰;GPS测量的电离层误差[J];测绘通报;2001年12期
9 谢世杰,种绍龙,袁铭;论GPS测量中的多径误差[J];测绘通报;2003年05期
10 余明,郭际明,过静珺;GPS电离层延迟Klobuchar模型与双频数据解算值的比较与分析[J];测绘通报;2004年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 杨旭海;GPS共视时间频率传递应用研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2003年
2 刘利;相对论时间比对理论与高精度时间同步技术[D];解放军信息工程大学;2004年
3 赵英;基于异步网络环境的自适应时钟同步[D];北京化工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张红亮;分布式系统时钟同步技术的研究与应用[D];国防科学技术大学;2002年
2 郭勇;双星定位系统扩频信号捕获跟踪及相关技术研究[D];西南交通大学;2002年
3 赵当丽;长河二号导航系统时间同步及授时的研究[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2003年
4 隋艺;北斗卫星和伪卫星组合定位系统研究[D];西北工业大学;2004年
5 王兵;基于小波分析的提取信号瞬时特征的研究[D];武汉大学;2003年
6 蔡敦虎;多种小波基的图像去噪性能研究[D];武汉大学;2003年
7 贯士俊;精密频率改正、相位微跃的实验[D];中国科学院研究生院(上海天文台);2004年
8 马瑞峰;基于北斗导航定位系统的伪卫星技术研究[D];西北工业大学;2005年
9 郭廷源;星上导航信息处理演示系统的研制[D];电子科技大学;2005年
10 王鹏;基于FPGA的绝对时间同步系统的设计研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
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1 徐强,郭雁翔,王连仲,郭英起;在GPS测量中星历误差的影响及削弱[J];东北测绘;1999年02期
2 焦海松;王红芳;姚飞娟;;卫星星历误差对GPS定位精度的影响与分析[J];全球定位系统;2009年01期
3 李晓东;;削弱卫星星历误差对定位精度影响的方法探讨[J];淮海工学院学报(自然科学版);2009年S1期
4 周建华;GPS相位测量轨道改进基线定位[J];测绘学院学报;1990年01期
5 林雪原;;双星定位系统中星历误差的分析与研究[J];哈尔滨工业大学学报;2009年05期
6 王祖军;裴红兵;;不同卫星轨道对长基线解算精度的影响[J];中国水运(下半月刊);2010年12期
7 夏畅雄;叶尚福;;卫星干扰源定位系统中的融合定位技术[J];电波科学学报;2008年06期
8 林雪原;;双星定位系统的综合误差分析与仿真[J];武汉大学学报(信息科学版);2009年09期
9 蔡成林;李孝辉;吴海涛;;星钟和星历误差分离的广域差分新方法[J];宇航学报;2009年06期
10 蔡成林;李孝辉;吴海涛;;星历误差相对改正的虚拟基准星差分方法[J];中国科学:物理学 力学 天文学;2010年10期
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1 刘凤霞;;如何消除和减弱各项影响GPS测量精度的误差[A];吉林省测绘学会2008年学术年会论文集(下)[C];2008年
2 薛艳荣;许龙霞;李孝辉;;广域加权伪距差分对星历误差和电离层误差的改正方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 蔡成林;许龙霞;薛艳荣;李孝辉;吴海涛;;实时分米级广域差分方法研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 罗巧梅;刘富;王迪;;基于定位比对方法进行北斗定位接收机时延校准[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S07北斗/GNSS用户终端技术[C];2012年
5 马骥超;袁业术;;GPS伪距差分定位误差的残差分析[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(上册)[C];2010年
6 牛飞;韩春好;陈金平;张义生;;基于星间链路支持的导航卫星自主完好性监测设计仿真[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
7 曹月玲;周善石;胡小工;吴斌;;区域卫星导航系统的广域差分增强服务及完好性[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
8 苏冉冉;张雷;马民;曹纪东;;少量差分站提高RDSS定位精度方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
9 唐浩;;GPS现代化技术发展综述[A];第七届中国通信学会学术年会论文集[C];2010年
10 祁振海;;GPS RTK技术原理及精度分析[A];广东省测绘学会第九次会员代表大会暨学术交流会论文集[C];2010年
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1 罗劲松;“大石围”天坑深几许[N];中国矿业报;2010年
2 山西焦煤西山煤电西曲矿 李东红;手持GPS定位精度研究[N];山西科技报;2010年
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1 许龙霞;基于共视原理的卫星授时方法[D];中国科学院研究生院(国家授时中心);2012年
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1 李杰;关于提高DGPS精度的方法的研究[D];大连海事大学;2009年
2 刘忠;高精度GPS数据处理若干理论与技术问题研究[D];长安大学;2006年
3 叶增;卫星授时方法与星地同步数据处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 赵凯绅;汽车道路试验数据误差分析与处理[D];西华大学;2010年
5 邢鹏展;高可靠性有线信息同步传输系统的研究[D];长春理工大学;2011年
6 鹿智萃;卫星自主定轨中摄动力模型及插值方法研究[D];华中科技大学;2012年
7 张楠;滑坡体形变监测GPS载波相位差分定位与Kalman滤波算法研究[D];哈尔滨商业大学;2013年
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9 罗霄;面向雷达外场测量的动态DGPS标校系统设计与实现[D];国防科学技术大学;2010年
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