朱陵凤，李　超，唐　波，刘　利，郭　睿

(北京卫星导航中心，北京 100094)



相位中心偏差对无线电时间比对的影响分析

朱陵凤，李超，唐波，刘利，郭睿

(北京卫星导航中心，北京 100094)

摘要针对卫星发射天线相位中心、卫星接收天线相位中心与卫星质心三者不重合问题，推导了基于卫星姿态的卫星天线相位中心改正计算模型，利用实测数据分析了该改正项对GEO、IGSO和MEO这3类卫星星地无线电双向时间比对结果的影响。结果表明，在纳秒量级的无线电时间比对中，该误差项不需要特别考虑；在高于纳秒量级的无线电时间比对中，必须严格计算卫星发射与接收天线相位中心相对于卫星质心的改正项。

关键词无线电时间比对；卫星；天线相位中心；偏差

The Impact of Phase Center Offset on Wireless Time Transfer

ZHU Ling-feng,LI Chao,TANG Bo,LIU Li,GUO Rui

(BeijingSatelliteNavigationCenter,Beijing100094,China)

AbstractAs the satellite centroid differs from the phase center of satellite transmitting antenna and receiving antenna,this paper deduces a satellite antenna phase center correction model based on satellite attitude.The impact of the model on two-way radio time transfer for GEO,IGSO,MEO satellites is analyzed with actually observed data,the result indicates that the error can be ignored in the case of the accuracy of wireless time transfer at level 1 ns.When the accuracy better than 1 ns,the satellite antenna phase center offsets must be calculated accurately.

Key wordsradio time transfer;satellite;antenna phase center;offset

0引言

在卫星导航定位系统中，星地无线电双向时间比对所采用的观测量是上下行双向测距值，上行测距值为测站发射天线相位中心到卫星接收天线相位中心之间的伪距观测量，下行测距值为卫星发射天线相位中心到测站接收天线相位中心之间的伪距观测量。也就是说，星地双向时间比对观测量是相对于卫星和测站的天线相位中心的，实际上，卫星接收天线相位中心和卫星发射天线相位中心不重合，这2个天线相位中心与卫星质心也都不重合[1]，而卫星轨道通常是指卫星质心的坐标，三者不重合带来的偏差在星地双向时间比对过程中不能抵消，并且随着卫星高度角和方位的变化而变化[2]。因此，要实现高精度的星地时间比对，必须严格计算卫星发射与接收天线相位中心相对于卫星质心的改正值。……