GPS Solutions|GNSS原子钟的过去、现在和未来
GPS Solutions|GNSS原子钟的过去、现在和未来
当前所有的全球导航卫星系统（GNSS）都具有类似的架构，这是由美国空军全球定位系统（GPS）的设计者开创的。覆盖全球范围的卫星群会不断地发送消息，从而使用户的接收机能够通过测量信号的传播时间来确定其与卫星的距离。导航信息向用户的接收机提供卫星时钟相对于其标称值之间的时间和频率偏移，以及它们的线性频率漂移率，从而实现星座时钟的虚拟同步。这些信息还向用户的接收机提供了卫星星历表，接收器可以通过这些数据中估算用户的三维位置以及其本地时钟与UTC的时间偏移。定位精度和精度将取决于测距精度和准确度，而测距精度和准确度又取决于星历数据和星载时钟的精度和准确度。显而易见，只有原子钟才能满足星载计时精度和准确度的要求。
2021年1月3日，美国加利福尼亚州埃尔塞贡多市航空航天公司物理科学实验室的Bernardo Jaduszliwer和James Camparo在《GPS Solutions》杂志上，发表了题目为“Past, present and future of atomic clocks for GNSS”的文章。全球导航卫星系统（GNSS）是由原子钟实现的，原子钟可提供测距测量所需的计时精度和准确度。为了改进全球导航卫星系统原子钟技术，减少空间信号用户范围误差，已经进行并将继续进行大量投资。他们在回顾当前的全球导航卫星系统卫星原子钟技术的前提下，讨论了原子钟技术应该推进到什么程度以及向什么方向发展，以最大限度地提高全球导航卫星系统的性能、可靠性，节约成本。