BDS在轨卫星钟长期特性分析

摘要

BDS区域导航系统最早发射的卫星已有7年,需要对卫星钟健康状态各项指标进行长期分析,以获取卫星钟寿命是否已到末期.采用武汉大学分析中心近两年的精密钟差数据,采用中位数法对数据进行了预处理,采用二次多项式拟合模型对卫星钟差进行了拟合,分析了星载钟的相位、频率、频漂指标的物理特性以及相位拟合残差、残差标准差卫星钟噪声特性.利用重叠哈德玛方差分析了卫星钟差的频率稳定性.通过实际数据计算全面分析和评估了BDS卫星钟的长期特性.得出结论:BDS GEO卫星钟存在频繁的跳频、跳相;BDS卫星钟的频漂基本在e-18量级;BDS MEO卫星钟的相位残差在1ns内,残差标准差优于0.5ns,GEO和IGSO卫星钟的相位残差在2ns内,残差标准差优于1ns;所有卫星钟的万秒频率稳定度维持在e-14量级;卫星钟噪声与频率稳定度有一定的线性关系,而与卫星钟本身的物理特性没有直接关联.