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摘要
铷原子钟具有体积小、功耗低等显著优势，被广泛应用于导航卫星。基于星载铷钟技术发展迅速、BDS和GPS新型铷钟性能尚未得到全面分析的研究现状，对两大系统自2017年后发射的16颗星的铷钟进行了长期特性分析。以GFZ中心提供的BDS精密钟差和IGS中心的GPS最终钟差产品为数据基础，根据卫星钟工作原理确定了各表征部分的分析方法。系统特性方面，通过最小二乘拟合计算了卫星钟的短中期漂移率与频率准确度；随机特性方面，对逐日拟合残差序列进行了计算与长期变化趋势分析，通过重叠Hadamard偏差计算了卫星钟稳定度，分析了不同时段的主导噪声类型；周期特性方面，利用频谱分析方法计算了卫星钟长期表征的主周期项，综合轨道误差和运行等因素分析了周期项可能原因。结果表明：BDS/GPS新型铷原子钟的频率准确度达到10-12量级，秒漂和日漂分别达到10-19和10-14量级，万秒稳定度介于1.82×10-14～2.98×10-14之间，天稳定度普遍达到10-15量级，逐日拟合残差精度达到0.1 ns～0.2 ns；所有卫星钟差序列周期特性显著，前三个主周期近似为卫星轨道周期的1倍、2倍和3倍左右。
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