[发明专利]一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法

权利要求书

1.一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，其特征在于，所述综合评估方法包括如下步骤：

步骤S1，以连续15天为窗口长度、以1天为移动步长，移动14～17步至当前日期；采集每一步对应的时间段内的卫星钟差数据作为一段数据，得到14～17段卫星钟差数据；

步骤S2，对每段卫星钟差数据进行预处理，得到14～17段指标计算数据，并依次赋予数据段号，初次计算以1作为当前段；

步骤S3，计算当前段指标计算数据对应的数据有效率；根据所述有效率计算数据缺失率；当数据缺失率不大于阈值时，进入步骤S4；当数据缺失率大于阈值时，进入步骤S5；其中，所述数据有效率的计算方法为：

且，

数据缺失率＝1-数据有效率 (2)；

步骤S4，计算当前段指标计算数据所对应的万秒稳、天稳、准确度和漂移率和噪声水平；转入步骤S6；

步骤S5，将当前段指标计算数据所对应的万秒稳、天稳、准确度和漂移率和噪声水平的计算结果置为空；进入步骤S6；

步骤S6，判断当前段段数K与总段数M的大小，当K≥M时，进入步骤S7；否则，段数加1，转入步骤S3；

步骤S7，根据所有段指标计算数据的万秒稳、天稳、准确度和漂移率、噪声水平和数据有效率，计算对应的万秒稳归算指标、天稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标、噪声水平归算指标和数据有效率归算指标；

步骤S8，基于对各项归算指标分配的权值，对所有归算指标进行加权求和，得到星载原子钟性能的综合评估结果；根据所述综合评估结果，评估星载原子钟运行的整体状态并预判寿命。

2.根据权利要求1所述的导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，其特征在于，步骤S2中对卫星钟差数据的预处理，包括：

步骤S21,对每段卫星钟差数据的非空数据进行提取，然后将提取的非空钟差数据转换为对应的频率数据，采用改进的MAD方法进行处理，得到预处理后的钟差数据，再恢复钟差数据与其原来时刻的对应关系，得到中间数据；

步骤S22，对每段中间数据的钟差序列，基于每天的数据采用改进MAD方法进行再次预处理，得到相对干净的卫星钟差数据，作为指标计算数据。

3.根据权利要求2所述的导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，其特征在于，所述步骤S21和步骤S22中，改进的中位数MAD方法，具体操作如下：

卫星钟差数据和其对应的频率数据之间转换关系为y_i＝(l_i+1-l_i)/τ₀，其中l_i+1和l_i分别为第i+1和i历元的卫星钟差值，y_i为第i历元的频率值，τ₀为相邻历元间的时间间隔；i＝1,2,3,…,N-1,N，N表示数据的总个数；对于给定的钟差数据序列，τ₀为已知的常数；

将每一个频率数据y_i与频率数据序列的中数m加上中位数MAD的若干倍之和相比较，当满足|y_i|(m+n·MAD)时判定为粗差点，其中MAD＝Median{|y_i-m|/0.6745}，整数n表示倍数；m＝Median(y_i)，Median表示求取一组数据序列的中数。

4.根据权利要求1至3任一项所述的导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，其特征在于，所述数据缺失率阈值为3.125％。