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Short-Term Analysis of GNSS Clocks

Hauschild, André und Montenbruck, Oliver (2013) Short-Term Analysis of GNSS Clocks. GPS Solutions, 17 (3), Seiten 295-307. Springer. doi: 10.1007/s10291-012-0278-4. ISSN 1080-5370.

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Kurzfassung

A characterization of the short-term stability of the atomic frequency standards onboard GNSS satellites is presented. Clock performance is evaluated using two different methods. The first method derives the temporal variation of the satellite’s clock from a polynomial fit through 1-way carrier-phase measurements from a receiver directly connected to a high-precision atomic frequency standard. Alternatively, 3-way measurements using inter-station single-differences of a second satellite from a neighboring station are used if the receiver’s clock stability at the station tracking the satellite of interest is not sufficient. The second method is a Kalman-filter based clock estimation based on dual-frequency pseudorange and carrier-phase measurements from a small global or regional tracking network. Both methods are introduced and their respective advantages and disadvantages are discussed. The analysis section presents a characterization of GPS, GLONASS, GIOVE, Galileo IOV, QZSS and COMPASS clocks based on these two methods. Special focus has been set on the frequency standards of new generation satellites like GPS Block IIF, QZSS and IOV as well as the Chinese COMPASS/BeiDou-2 system. The analysis shows results for the Allan deviation covering averaging intervals from 1 second to 1000 seconds, which is of special interest for real-time PPP and other high-rate applications like processing of radio-occultation measurements. The clock interpolation errors for different sampling rates are evaluated for different types of clocks and their effect on PPP is discussed.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/82090/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Short-Term Analysis of GNSS Clocks
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Hauschild, AndréDLR/GSOChttps://orcid.org/0000-0002-0172-3492NICHT SPEZIFIZIERT
Montenbruck, OliverDLR\GSOCNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:2013
Erschienen in:GPS Solutions
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:17
DOI:10.1007/s10291-012-0278-4
Seitenbereich:Seiten 295-307
Verlag:Springer
ISSN:1080-5370
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Clock Analysis, Allan Deviation, GNSS, GPS Block IIF, QZSS, COMPASS, Galileo IOV, real-time PPP
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Infrastruktur und Unterstützung für Raumflugbetrieb (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Raumflugbetrieb und Astronautentraining
Hinterlegt von: Montenbruck, Dr.rer.nat.hab. Oliver
Hinterlegt am:26 Apr 2013 15:34
Letzte Änderung:14 Nov 2023 13:21

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