基于GEO和IGSO卫星的Sagnac效应的求解The computation of the sagnac effect based on GEO and IGSO satellites
刘晓刚,吴晓平,刘雁雨,曹纪东
摘要(Abstract):
本文根据卫星共视法进行时间比对的基本原理,详细介绍了Sagnac效应产生的原因。并分别以静止地球同步轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星为例,推导了卫星共视法时间比对中Sagnac效应在地心惯性系中的基本计算模型,给出了当地面站在赤道上和不在赤道上这两种情况下Sagnac效应的详细计算过程,得出了当地面站与卫星的经度相同以及当地面站与卫星在两极地区这两种情况下Sagnac效应的值为零的结论。这对于地面站之间的时间同步以及卫星导航定位具有重要的参考价值和实用意义。
关键词(KeyWords): 地心惯性系;Sagnac效应;卫星共视法;静止地球同步轨道卫星;倾斜地球同步轨道卫星
基金项目(Foundation): 全国优秀博士学位论文作者专项基金项目(200344)
作者(Author): 刘晓刚,吴晓平,刘雁雨,曹纪东
参考文献(References):
- [1]刘利.相对论时间比对理论与高精度时间同步技术[D].郑州:解放军测绘学院,2004.
- [2]朱陵凤.时间比对技术研究与原子钟性能分析[D].郑州:解放军测绘学院,2007.
- [3]杨旭海,李志刚,李焕信.卫星双向共视法时间频率传递(TWSTFT)中Sagnac效应的计算分析[C]//2005年全国时间频率学术交流会,西安,PartⅢ:102-107.
- [4]王淑芳,王礼亮.卫星导航定位系统时间同步技术[J].全球定位系统,2005,30(2):10-14.
- [5]刘利,韩春好.卫星双向时间比对及其误差分析[J].天文学进展,2004,22(3):219-226.
- [6]D W Allan,Dick D Davis,et al.Accuracy of Interna-tional Time and Frequency Comparisons Via Global Posi-tioning System Satellites in Common-View[J].IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement,1985,34(2):125.
- [7]张捍卫,等.天球参考系的基本理论和方法研究进展[J].测绘科学,2005,30(2).
- [8]V I Bashkov,ME Staroverova.Dynamic Interpretation of the Sagnac Effect[J].Russian Physics Journal,2002,45(6).
- [9]J Anandan,R Y Chiao.Gravitational Radiation Antennas Using the Sagnac Effect[J].General Relativity and Gravitation,1982,14(6).
- [10]E Kajari,R Walser,W PSchleich,etc.Sagnac Effect of G¨odel’s Universe[J].General Relativity and Gravi-tation,2004,36(10).
- [11]Neil Ashby.The Sagnac Effect in the Global Positioning System[EB/OL].http://digilander.libero.it-/solci-clos/.
- [12]Neil Ashby.Relativity in the Global Positioning System[EB/OL].http://physics.colorado.edu/faculty-/ashby-n.html.
- [13]Neil Ashby.Relativity and the Global Positioning System[Z].Physics Today,May2002.
- [14]Olaf Wucknitz.Sagnac effect,twin paradox and space-time topology—Time and length in rotating systems and closed Minkowski space-times[EB/OL].Http://lanl.arXiv.org/abs/gr-qc/040311-1v1.