123,123

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展將會(huì)改變未來空間技術(shù)應(yīng)用模式并深刻影響人類未來的生活。其具有高動(dòng)態(tài)、多層以及異構(gòu)多節(jié)點(diǎn)特性，統(tǒng)一時(shí)間基準(zhǔn)的建立以及節(jié)點(diǎn)間高精度的時(shí)間同步，是實(shí)現(xiàn)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)高效互聯(lián)和協(xié)同的重要技術(shù)基礎(chǔ)。本書站在天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程角度，重點(diǎn)從天地一體化時(shí)間統(tǒng)一的角度進(jìn)行闡述，特別是從時(shí)間基準(zhǔn)的建立、到時(shí)間基準(zhǔn)的維持、再到時(shí)間的廣域播發(fā)和監(jiān)測(cè)評(píng)估，層層遞進(jìn)描述網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)間及其傳遞。本書首先介紹了時(shí)間的概念以及天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的定義和特征，然后介紹了天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的時(shí)間基準(zhǔn)體系框架以及時(shí)間基準(zhǔn)的維持技術(shù)，在此基礎(chǔ)上介紹了天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)多節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)授時(shí)監(jiān)測(cè)評(píng)估技術(shù)。本書通過對(duì)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、時(shí)間基準(zhǔn)、時(shí)間比對(duì)等技術(shù)的綜合描述，以期對(duì)天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展以及PNT技術(shù)的進(jìn)步具有積極的促進(jìn)作用，為天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星導(dǎo)航、高精度時(shí)間傳遞、測(cè)控等相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的高年級(jí)本科生、研究生和工程技術(shù)人員提供參考。

作者簡(jiǎn)介

　　蔚保國(guó)，內(nèi)蒙古自治區(qū)涼城縣人，工學(xué)博士，研究員，中國(guó)電子學(xué)會(huì)會(huì)士，中國(guó)電子科技集團(tuán)公司首席科學(xué)家，網(wǎng)絡(luò)通信研究院副總工程師，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任?，F(xiàn)任中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航定位協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員，中國(guó)電子學(xué)會(huì)遙感遙測(cè)遙控分會(huì)副主任委員，中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì)時(shí)間頻率專業(yè)委員會(huì)委員，中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)大地測(cè)量與導(dǎo)航專業(yè)委員會(huì)委員，國(guó)際大地測(cè)量協(xié)會(huì)中國(guó)委員會(huì)委員。長(zhǎng)期從事衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與綜合PNT 技術(shù)研究工作，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)先后承擔(dān)了北斗一號(hào)工程、北斗二號(hào)工程、北斗三號(hào)工程、中歐伽利略科技合作計(jì)劃、天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)重大科技專項(xiàng)等地面測(cè)控與導(dǎo)航核心關(guān)鍵科研任務(wù)；發(fā)表學(xué)術(shù)論文180 多篇，發(fā)明專利190 多項(xiàng)，出版學(xué)術(shù)著作3 部。獲得國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、軍隊(duì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、河北省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)、中國(guó)電子學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)、中國(guó)航天基金會(huì)獎(jiǎng)航天貢獻(xiàn)獎(jiǎng)等。榮獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)潞腿珖?guó)最美科技工作者、中國(guó)電子學(xué)會(huì)十佳優(yōu)秀科技工作者等榮譽(yù)稱號(hào)。

圖書目錄

第 1章緒論 001
1.1 背景與意義 002
1.2 時(shí)間及時(shí)間統(tǒng)一技術(shù)發(fā)展歷程 003
1.2.1 時(shí)間發(fā)展歷程 003
1.2.2 時(shí)間頻率基本概念 006
1.2.3 時(shí)間統(tǒng)一技術(shù)發(fā)展歷程 012
1.3 天地一體化信息網(wǎng)絡(luò) 015
1.3.1　基本概念 015
1.3.2 國(guó)外發(fā)展歷程 016
1.3.3 國(guó)內(nèi)發(fā)展歷程 021
1.4 天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)間統(tǒng)一的需求與挑戰(zhàn) 022
1.4.1　時(shí)間統(tǒng)一需求與服務(wù) 022
1.4.2　信息網(wǎng)絡(luò)融合 024
1.4.3 面臨的挑戰(zhàn) 025
參考文獻(xiàn) 028
第 2章時(shí)間統(tǒng)一基本概念、技術(shù)及方法 031
2.1 時(shí)間統(tǒng)一基本模型 032
2.2 時(shí)間頻率系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu) 033
2.2.1 集中式 033
2.2.2 分布式 034
2.2.3 集中—分布式 036
2.3 時(shí)間建立與產(chǎn)生技術(shù) 037
2.3.1 時(shí)間建立技術(shù) 037
2.3.2 時(shí)間頻率信號(hào)產(chǎn)生與分配 041
2.4 時(shí)間比對(duì)技術(shù) 043
2.4.1 GNSS共視時(shí)間比對(duì) 043
2.4.2 衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì) 044
2.4.3 光纖雙向時(shí)間比對(duì) 044
2.5 授時(shí)技術(shù) 045
2.5.1 衛(wèi)星授時(shí) 045
2.5.2 長(zhǎng)/短波授時(shí) 046
2.5.3 網(wǎng)絡(luò)授時(shí) 048
2.6 授時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù) 050
2.6.1 GNSS授時(shí)監(jiān)測(cè) 050
2.6.2 長(zhǎng)波授時(shí)監(jiān)測(cè) 052
2.6.3 網(wǎng)絡(luò)授時(shí)監(jiān)測(cè) 053
2.7 性能指標(biāo)及測(cè)量方法 054
2.7.1 頻率準(zhǔn)確度 054
2.7.2 頻率穩(wěn)定度 054
2.7.3 相位噪聲 056
2.7.4 頻率復(fù)現(xiàn)性 058
2.7.5 頻率漂移率 058
2.7.6 頻率偏差 059
2.7.7 時(shí)差 059
2.7.8 時(shí)間同步誤差 060
2.7.9 時(shí)間傳遞不確定度 060
參考文獻(xiàn) 061
第3章天地一體化信息網(wǎng)絡(luò)時(shí)間統(tǒng)一體系 063
3.1 架構(gòu)與特征分析 064
3.1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 064
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)特征分析 067
3.1.3 時(shí)間同步特性分析 075
3.2 時(shí)間統(tǒng)一體系概念框架 077
3.2.1 基本概念 077
3.2.2 物理組成 078
3.2.3 運(yùn)行機(jī)制 079
3.3 時(shí)間統(tǒng)一體系模型 081
3.3.1 多層體系模型 081
3.3.2 分層自治模型 083
3.3.3 基于鐘差相對(duì)不變性的拓?fù)渚酆夏Ｐ?086
3.4 時(shí)間統(tǒng)一體系能力 090
3.4.1 天基高精度守時(shí)能力 091
3.4.2 網(wǎng)絡(luò)化高精度時(shí)間同步能力 092
3.4.3 面向通導(dǎo)遙融合的全網(wǎng)泛在精準(zhǔn)時(shí)間服務(wù)能力 093
參考文獻(xiàn) 095
第4章天地協(xié)同時(shí)間基準(zhǔn)建立與表達(dá) 097
4.1 基本概念 098
4.2 守時(shí)原子鐘 099
4.2.1 氫原子鐘 100
4.2.2 銫原子鐘 101
4.2.3 銣原子鐘 103
4.3 時(shí)間基準(zhǔn)建立模式 104
4.3.1 地面時(shí)間基準(zhǔn) 104
4.3.2 地面網(wǎng)絡(luò)化時(shí)間基準(zhǔn) 112
4.3.3 天地協(xié)同時(shí)間基準(zhǔn) 113
4.4 數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù) 115
4.4.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) 115
4.4.2 時(shí)間產(chǎn)生技術(shù) 123
4.4.3 時(shí)間基準(zhǔn)評(píng)估技術(shù) 126
參考文獻(xiàn) 128
第5章高精度時(shí)間比對(duì)技術(shù) 131
5.1 衛(wèi)星共視時(shí)間比對(duì)技術(shù) 132
5.1.1 基本原理及數(shù)學(xué)模型 132
5.1.2 誤差分析及改正模型 134
5.2 衛(wèi)星雙向時(shí)間比對(duì)技術(shù) 149
5.2.1 基本原理及數(shù)學(xué)模型 149
5.2.2 誤差分析及改正模型 155
5.3 星地雙向時(shí)間比對(duì)技術(shù) 166
5.3.1 基本原理及數(shù)學(xué)模型 166
5.3.2 誤差分析及改正模型 172
5.4　星間雙向時(shí)間比對(duì)技術(shù) 174
5.4.1 基本原理及數(shù)學(xué)模型 174
5.4.2 誤差分析及改正模型 178
5.5 光纖雙向時(shí)間比對(duì)技術(shù) 183
5.5.1 基本原理及數(shù)學(xué)模型 183
5.5.2 誤差分析及改正模型 185
參考文獻(xiàn) 189
第6章高精度鏈路時(shí)延標(biāo)定與傳遞技術(shù) 191
6.1 時(shí)延定義 192
6.1.1 發(fā)射設(shè)備時(shí)延 193
6.1.2 接收設(shè)備時(shí)延 193
6.2 系統(tǒng)鏈路時(shí)延分類 194
6.2.1 星地鏈路時(shí)延 195
6.2.2 星間鏈路時(shí)延 196
6.2.3 站間鏈路時(shí)延 197
6.3 時(shí)延直接標(biāo)定 198
6.3.1 發(fā)射時(shí)延直接標(biāo)定 199
6.3.2 轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延直接標(biāo)定 202
6.4 時(shí)延傳遞標(biāo)定 203
6.4.1 發(fā)射時(shí)延傳遞標(biāo)定 204
6.4.2 接收時(shí)延傳遞標(biāo)定 205
6.4.3 轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)延傳遞標(biāo)定 206
6.5 時(shí)延標(biāo)定方法性能比較分析 207
參考文獻(xiàn) 209
第7章天地協(xié)同時(shí)間服務(wù)體系 213
7.1 時(shí)間服務(wù)概念與模型 214
7.1.1 時(shí)間服務(wù)概念 214
7.1.2 時(shí)間服務(wù)模型 216
7.2 體系架構(gòu)與服務(wù)模式 217
7.2.1 體系架構(gòu) 217
7.2.2 時(shí)間服務(wù)模式 218
7.3 授時(shí)服務(wù)原理與方法 221
7.3.1 短波無線電授時(shí) 221
7.3.2 長(zhǎng)波無線電授時(shí) 224
7.3.3 衛(wèi)星無線電授時(shí) 226
7.3.4 網(wǎng)絡(luò)授時(shí) 234
7.4 授時(shí)監(jiān)測(cè)原理與方法 239
7.4.1 地基監(jiān)測(cè) 239
7.4.2 天基監(jiān)測(cè) 245
參考文獻(xiàn) 249
第8章時(shí)間統(tǒng)一發(fā)展趨勢(shì)與應(yīng)用前景 251
8.1 發(fā)展趨勢(shì) 252
8.1.1 頻率標(biāo)準(zhǔn)的提升促進(jìn)秒的重新定義 252
8.1.2 國(guó)際參考時(shí)間尺度向?qū)崟r(shí)連續(xù)演進(jìn) 253
8.1.3 國(guó)家時(shí)間頻率基礎(chǔ)設(shè)施向天地協(xié)同體系發(fā)展 254
8.2 應(yīng)用前景展望 256
8.2.1 時(shí)間統(tǒng)一在各行業(yè)領(lǐng)域中的泛在應(yīng)用 256
8.2.2 時(shí)間統(tǒng)一的“中國(guó)制造”應(yīng)用 257
8.2.3 時(shí)間統(tǒng)一的智慧型社會(huì)應(yīng)用 258
8.2.4 時(shí)間統(tǒng)一的現(xiàn)代化國(guó)防應(yīng)用 259
參考文獻(xiàn) 260
名詞索引 261