低仰角下对流层散射斜延迟估计方法

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摘 要：对流层斜延迟是对流层散射双向时间比对系统的主要误差来源，目前尚未有对系统中对流层斜延迟进行精
0 v% \. G* b( W确估计的模型。为精确估计斜延迟，引入电磁波射线描迹法，并利用 Hopfield 天顶延迟模型中折射率计算方案改
* s+ l+ D% a; J1 S& h' {进描迹法，以克服该方法对探空数据的依赖。首先，根据北纬 35 °~ 37 ° 范围内的 3 个测站 2010~2012 年的实测
气象数据和天顶延迟数据，验证 Hopfield 模型精度范围小于 35 mm；然后，将 3 个测站按相互基线距离的不同分
' X$ W0 I8 m; F" ]+ W为 3 组比对站，利用改进后的模型结合 2012 年的气象数据，计算了在 0 °~5 ° 入射角下，一年的斜延迟，并得出
最大斜延迟对应的年积日和入射角。计算结果表明，3 组比对站的最大单向斜延迟为 24.94~45.37 m。在双向比对
抵消 90%的情况下，时间延迟为 3.1~5.7 ns；相互抵消 95%时，时间延迟为 1.5~2.9 ns。
6 P+ l" y+ p$ l" V! U, Y9 g, {关键词：对流层散射；斜延迟；射线描迹法；Hopfield 模型；折射率
5 ^( p8 v  N' M0 g1 引言
时间同步技术广泛应用于时间实验室、航空航
天以及众多军事领域[1 4]。文献[5,6]结合对流层散射
通信具有的抗干扰、抗截获能力强和单跳距离远等
; p# e6 m0 J: E  T- n  a优势，提出利用对流层散射双向时间比对(Two Way
Troposphere Time Transfer, TWT3 )方案实现时间
同步，克服了卫星信道在战时生存能力低且受制于
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