星間時間同步技術進展

  中國科學院國家授時中心的研究團隊在星間時間同步技術研究方面取得了重要進展。研究基于北斗三號星座中的所有29顆衛(wèi)星的星間鏈路（ISL）測量數(shù)據(jù)（來自圖1系統(tǒng)），對雙向時間同步算法進行了優(yōu)化。通過結合運動延遲、相對論效應和硬件延遲等多種誤差校正技術，進一步提升了星間時間同步精度。

圖1.星間鏈路交聯(lián)測距系統(tǒng)

  研究結果顯示，北斗三號單向星間鏈路的測距精度可達7厘米，經(jīng)過全面的誤差修正后，所有衛(wèi)星之間的時間同步精度可以穩(wěn)定在0.4納秒以內(nèi)。值得注意的是，通過本文方法與目前主流的多星高精度定軌（MPOD）方法對比，北斗三號星間鏈路系統(tǒng)的時間同步精度優(yōu)于MPOD方法（見圖2），展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢。該成果驗證了相關技術在高精度時間同步應用中的卓越性能。

圖2.L頻段MPOD系統(tǒng)與北斗三號星間鏈路系統(tǒng)的時間同步精度

  基于星間鏈路的星間時間同步技術相較于傳統(tǒng)依賴地面站的時間同步方式，具有更高的自主性和連續(xù)性，特別適用于全球范圍內(nèi)的高精度實時時間同步;此次研究的成果可為未來更高精度自主導航和授時服務提供了重要技術參考。