天地一体化信息网络时间统一技术
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山东泰安
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作者蔚保国 等
出版社人民邮电
ISBN9787115585905
出版时间2022-11
装帧精装
开本16开
定价169.8元
货号31635819
上书时间2024-10-19
商品详情
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作者简介
蔚保国，内蒙古自治区凉城县人，工学博士，研究员，中国电子学会会士，中国电子科技集团公司首席科学家，网络通信研究院副总工程师，卫星导航系统与装备技术国家重点实验室主任。现任中国卫星导航定位协会科学技术委员会委员，中国电子学会遥感遥测遥控分会副主任委员，中国计量测试学会时间频率专业委员会委员，中国测绘学会大地测量与导航专业委员会委员，国际大地测量协会中国委员会委员。长期从事卫星导航系统与综合PNT技术研究工作，带领团队先后承担了北斗一号工程、北斗二号工程、北斗三号工程、中欧伽利略科技合作计划、天地一体化信息网络重大科技专项等地面测控与导航核心关键科研任务；发表学术论文180多篇，发明专利190多项，出版学术著作3部。获得国家科学技术进步奖特等奖、军队科学技术进步奖一等奖、河北省科学技术进步奖一等奖、中国电子学会科学技术奖技术发明一等奖、卫星导航定位科技进步奖特等奖、中国航天基金会奖航天贡献奖等。荣获全国五一劳动奖章和全国最美科技工作者、中国电子学会十佳优秀科技工作者等荣誉称号。
目录
第 1章 绪论001
1.1 背景与意义002
1.2 时间及时间统一技术发展历程003
1.2.1 时间发展历程003
1.2.2 时间频率基本概念006
1.2.3 时间统一技术发展历程012
1.3 天地一体化信息网络015
1.3.1 基本概念015
1.3.2 国外发展历程016
1.3.3 国内发展历程021
1.4 天地一体化信息网络时间统一的需求与挑战022
1.4.1 时间统一需求与服务022
1.4.2 信息网络融合024
1.4.3 面临的挑战025
参考文献028
第 2章 时间统一基本概念、技术及方法031
2.1 时间统一基本模型032
2.2 时间频率系统基本结构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 时间建立与产生技术037
2.3.1 时间建立技术037
2.3.2 时间频率信号产生与分配041
2.4 时间比对技术043
2.4.1 GNSS共视时间比对043
2.4.2 卫星双向时间比对044
2.4.3 光纤双向时间比对044
2.5 授时技术045
2.5.1 卫星授时045
2.5.2 长/短波授时046
2.5.3 网络授时048
2.6 授时监测技术050
2.6.1 GNSS授时监测050
2.6.2 长波授时监测052
2.6.3 网络授时监测053
2.7 性能指标及测量方法054
2.7.1 频率准确度054
2.7.2 频率稳定度054
2.7.3 相位噪声056
2.7.4 频率复现性058
2.7.5 频率漂移率058
2.7.6 频率偏差059
2.7.7 时差059
2.7.8 时间同步误差060
2.7.9 时间传递不确定度060
参考文献061
第3章 天地一体化信息网络时间统一体系063
3.1 架构与特征分析064
3.1.1 网络架构064
3.1.2 网络特征分析067
3.1.3 时间同步特性分析075
3.2 时间统一体系概念框架077
3.2.1 基本概念077
3.2.2 物理组成078
3.2.3 运行机制079
3.3 时间统一体系模型081
3.3.1 多层体系模型081
3.3.2 分层自治模型083
3.3.3 基于钟差相对不变性的拓扑聚合模型086
3.4 时间统一体系能力090
3.4.1 天基高精度守时能力091
3.4.2 网络化高精度时间同步能力092
3.4.3 面向通导遥融合的全网泛在精准时间服务能力093
参考文献095
第4章 天地协同时间基准建立与表达097
4.1 基本概念098
4.2 守时原子钟099
4.2.1 氢原子钟100
4.2.2 铯原子钟101
4.2.3 铷原子钟103
4.3 时间基准建立模式104
4.3.1 地面时间基准104
4.3.2 地面网络化时间基准112
4.3.3 天地协同时间基准113
4.4 数据处理关键技术115
4.4.1 数据预处理技术115
4.4.2 时间产生技术123
4.4.3 时间基准评估技术126
参考文献128
第5章 高精度时间比对技术131
5.1 卫星共视时间比对技术132
5.1.1 基本原理及数学模型132
5.1.2 误差分析及改正模型134
5.2 卫星双向时间比对技术149
5.2.1 基本原理及数学模型149
5.2.2 误差分析及改正模型155
5.3 星地双向时间比对技术166
5.3.1 基本原理及数学模型166
5.3.2 误差分析及改正模型172
5.4 星间双向时间比对技术174
5.4.1 基本原理及数学模型174
5.4.2 误差分析及改正模型178
5.5 光纤双向时间比对技术183
5.5.1 基本原理及数学模型183
5.5.2 误差分析及改正模型185
参考文献189
第6章 高精度链路时延标定与传递技术191
6.1 时延定义192
6.1.1 发射设备时延193
6.1.2 接收设备时延193
6.2 系统链路时延分类194
6.2.1 星地链路时延195
6.2.2 星间链路时延196
6.2.3 站间链路时延197
6.3 时延直接标定198
6.3.1 发射时延直接标定199
6.3.2 转发时延直接标定202
6.4 时延传递标定203
6.4.1 发射时延传递标定204
6.4.2 接收时延传递标定205
6.4.3 转发时延传递标定206
6.5 时延标定方法性能比较分析207
参考文献209
第7章 天地协同时间服务体系213
7.1 时间服务概念与模型214
7.1.1 时间服务概念214
7.1.2 时间服务模型216
7.2 体系架构与服务模式217
7.2.1 体系架构217
7.2.2 时间服务模式218
7.3 授时服务原理与方法221
7.3.1 短波无线电授时221
7.3.2 长波无线电授时224
7.3.3 卫星无线电授时226
7.3.4 网络授时234
7.4 授时监测原理与方法239
7.4.1 地基监测239
7.4.2 天基监测245
参考文献249
第8章 时间统一发展趋势与应用前景251
8.1 发展趋势252
8.1.1 频率标准的提升促进秒的重新定义252
8.1.2 国际参考时间尺度向实时连续演进253
8.1.3 国家时间频率基础设施向天地协同体系发展254
8.2 应用前景展望256
8.2.1 时间统一在各行业领域中的泛在应用256
8.2.2 时间统一的“中国制造”应用257
8.2.3 时间统一的智慧型社会应用258
8.2.4 时间统一的现代化国防应用259
参考文献260
名词索引261
内容摘要
天地一体化信息网络的建设和发展将会改变未来空间技术应用模式并深刻影响人类未来的生活。其具有高动态、多层以及异构多节点特性，统一时间基准的建立以及节点间高精度的时间同步，是实现天地一体化信息网络高效互联和协同的重要技术基础。
本书站在天地一体化信息网络系统工程角度，重点从天地一体化时间统一的角度进行阐述，特别是从时间基准的建立、到时间基准的维持、再到时间的广域播发和监测评估，层层递进描述网络化的时间及其传递。本书首先介绍了时间的概念以及天地一体化信息网络的定义和特征，然后介绍了天地一体化信息网络的时间基准体系框架以及时间基准的维持技术，在此基础上介绍了天地一体化信息网络多节点时间同步技术以及网络授时监测评估技术。
本书通过对天地一体化信息网络、时间基准、时间比对等技术的综合描述，以期对天地一体化信息网络的发展以及PNT技术的进步具有积极的促进作用，为天地一体化信息网络、卫星导航、高精度时间传递、测控等相关专业领域的高年级本科生、研究生和工程技术人员提供参考。
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