差分码偏差对PPP授时精度影响的研究

韩金阳，张 杰，钟世明，王生亮

(1.中国科学院精密测量科学与技术创新研究院，大地测量与地球动力学国家重点实验室，武汉 430077； 2.中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 100049)

0 引言

基于全球卫星导航系统(Global Navigation Satel-lite System，GNSS)的高精度时频传递技术已经在国际上广泛应用。精密单点定位(Precise Point Positioning，PPP)时频传递作为一种新兴的方法，自2006年起开始被引入时频领域[1-2]；2009年，全球定位系统(Global Positioning System，GPS) PPP成为国际原子时(Temps Atomique International，TAI)的例行时频传递技术之一[3]；2016年，国际计量局(Bureau International des Poids et Mesures，BIPM)公布的GPS PPP时间对比精度在0.3ns左右[4]。目前，全球80多个在BIPM注册的守时实验室中，有50多个利用PPP时频传递技术实现了本地协调世界时[Uni-versal Time Coordinated，UTC(k)(k为守时实验室的缩写)] 精确溯源到协调世界时UTC[5-6]。

卫星信号在卫星和接收机硬件内部通道传播的过程中，由于仪器设备制造的不一致性以及电磁波传播的物理特性限制，导致码伪距观测值存在偏差[7]，且不同频率的码伪距观测值之间的偏差不相同，这种偏差被称为差分码偏差(Differential Code Bias，DCB)，按照频率相同或不同又可分为频内偏差和频间偏差。由于GNSS卫星钟差参数基准通常是由某2个频率的消电离层组合观测量(如GPS P1/P2)维持，因此在进行PPP授时时需引入DCB参数进行误差改正[8]。

文献[9]采用GPS PPP方法得到亚纳秒级的时间传递精度，并证明了其短期稳定度优于卫星双向时间频率比对(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer，TWSTFT)技术；文献[10]同样进行了GPS PPP时间传递实验，得到了优于0.2ns的时间传递精度；文献[11-13]在进行PPP单站授时时，得到的结果与国际GNSS服务组织(Internatio-nal GNSS Service，IGS)结果存在系统性偏差，且不同测站的系统性偏差不同；……