GPS载波相位时间频率传递的研究 - 计量学报.PDFVIP

第３１卷　第１期 计　　　 量　　　学　　　报 Ｖｏｌ．３１，№ １ ２０１０年　１月 ＡＣＴＡ　ＭＥＴＲＯＬＯＧＩＣＡ　ＳＩＮＩＣＡ Ｊａｎｕａｒｙ，２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１１５８．２０１０．０１．１６ ＧＰＳ载波相位时间频率传递的研究 梁　坤，　王伟波，　宁大愚，　张爱敏 （中国计量科学研究院，北京 １０００１３） 摘要：构建了ＧＰＳ载波相位时间频率传递系统，初步实现了ＧＰＳ载波相位时间频率传递。使用ＧＰＳ载波相位 进行了两种不同类型的实验，包括零基线和长基线实验。在数据处理中，使用了专业 ＧＰＳ测地软件包结合自主开 发的软件处理３０ｓ间隔ＧＰＳ载波相位观测数据，分析了１ｍｉｎ间隔的相对时钟估计结果。零基线实验结果表明， ＧＰＳ载波相位时间频率传递在１ｄ内的数据有约１００ｐｓ的时间稳定度，即在采样间隔为１ｄ时，与之对应的频率不 －１５ 确定度约为２×１０ ；通过计算其阿伦方差可以看出，其具备远程测量某些原子钟（包括一些铯钟）频率稳定度的 能力。在长基线实验中，ＧＰＳ载波相位时间频率传递在一天的数据中具有约９００ｐｓ的时间稳定度，即在采样间隔 －１４ 为１ｄ时，与之对应的频率不确定度约为２×１０ 。 关键词：计量学；载波相位；时间频率；传递 中图分类号：ＴＢ９３９　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１０００１１５８（２００９）０６００７１０６ ＳｔｕｄｙｏｎＧＰＳＣａｒｒｉｅｒＰｈａｓｅＴｉｍｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ＬＩＡＮＧＫｕｎ，　ＷＡＮＧＷｅｉｂｏ，　ＮＩＮＧＤａｙｕ，　ＺＨＡＮＧＡｉｍｉｎ （ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔｒｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｂｕｉｌｄＧＰＳｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔＧＰＳｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｔｉｍｅ ａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｉｌｙ，ｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｚｅｒｏ ｂａｓｅｌｉｎｅａｎｄｌｏｎｇｂａｓｅｌｉｎｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓａｎｄ／ｏｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｕｓｉｎｇＧＰＳ ｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｒａｔｈｅｒｔｈａｎＰＮｃｏｄｅｓ，ｉｎｔｈｅＧＰＳｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｔｒａｎｓｆｅｒｓｙｓｔｅｍａｔＮＩＭＩｎｔｈｅｄａｔａ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｔｈｅｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＧＰＳｐｒｏｃｅｓｓｓｏｆｔｗａｒｅｐａｃｋａｇｅｐａｒｔｌｙａｎｄｔｈｅｓｅｌｆ－ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｓｏｆｔｗａｒｅｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｐｒｏｃｅｓｓｔｈｅ ＧＰＳｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓａｔ３０ｓｅｃｏｎｄｉｎｔｅｒｖａｌｓａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｖｅｃｌｏｃｋｅｓｔｉｍａｔｅｓａｔ１－ｍｉｎｕｔｅｉｎｔｅｒｖａｌｓｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｚｅｒｏｂａｓｅｌｉｎｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｔｈａｔＧＰＳｃａｒｒｉｅｒｐｈａｓｅｔｉｍｅａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎｈａｓａ ｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆａｂｏｕｔ１００ｐｉｃｏｓｅｃｏｎｄｓ １５