亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Characterization and prediction of low earth orbit satellite clock offsets based on Fourier analysis network

计算机科学 卫星 自回归积分移动平均 振幅 人工神经网络 自回归模型 偏移量(计算机科学) 实时计算 傅里叶变换 静态时序分析 算法 遥感 水准点(测量) 傅里叶分析 傅里叶级数 时钟网络 轨道(动力学) 时间序列 中地球轨道 时钟漂移 混乱的 星历 大地测量学 原子钟 卫星星座 时钟同步 地球观测 卫星系统
作者
Yu Xue,Fu Zheng,Kaiyu Xue,Chuang Shi,Guifei Jing
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:37 (15): 156303-156303 被引量:1
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ae5abf
摘要

Abstract Accurate characterization and prediction of low earth orbit (LEO) satellite clock offsets are critical for enabling LEO-based positioning, navigation, and timing applications, supporting autonomous constellation operations, and facilitating inter-satellite coordination. Compared with global navigation satellite systems satellites, LEO platforms face greater challenges in clock modeling and prediction due to limited oscillator performance and the highly dynamic near-Earth environment. This study analyzes the onboard clock offsets of the Gravity Recovery and Climate Experiment Follow-On satellites, revealing dominant periodicities after removing the linear trend. The dominant component is associated with the South Atlantic Anomaly, with a typical period of about 12 h and an amplitude exceeding 25 ns. Relativistic effects further introduce once- and twice-per-revolution terms, with a combined amplitude of approximately 1.5 ns. Correcting these components significantly improves the onboard clock frequency stability. Motivated by the significant periodic patterns discovered in the LEO satellite clock behavior, we propose a Fourier analysis network (FAN) model for clock offset prediction. The model integrates a Fourier series structure directly into the neural network architecture, enabling efficient capture and representation of periodic patterns. We benchmark the FAN model against the autoregressive integrated moving average (ARIMA) model and the long short-term memory (LSTM) network. Results demonstrate that the prediction performance of the ARIMA model is significantly inferior to that of both neural network-based models. Compared to LSTM, FAN consistently achieves better prediction accuracy across different prediction window lengths, improving short-term prediction performance (⩽30 min) by 6.7%–11.1% and long-term performance (⩾1 h) by 22.7%–34.1%.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
缓慢的雨筠完成签到,获得积分10
4秒前
情怀的应助被Helen采纳,获得10
9秒前
清新的浩然完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
18秒前
俭朴苑博完成签到,获得积分0
18秒前
21秒前
21秒前
24秒前
学霸宇大王完成签到 ,获得积分10
24秒前
26秒前
penny完成签到 ,获得积分10
29秒前
瓜酱酱发布了新的文献求助10
31秒前
阿洁完成签到,获得积分10
31秒前
33秒前
科研通AI6.2的应助被xiaoming采纳,获得10
35秒前
深情的晓槐完成签到,获得积分10
37秒前
68zx完成签到,获得积分10
40秒前
太叔十三发布了新的文献求助10
41秒前
赘婿的应助被麦子采纳,获得10
42秒前
阿洁发布了新的文献求助20
43秒前
foden完成签到,获得积分10
45秒前
serendipity发布了新的文献求助30
50秒前
迅速的新竹完成签到,获得积分10
50秒前
52秒前
Ava的应助被瓜酱酱采纳,获得10
54秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Helen发布了新的文献求助10
1分钟前
老实的盼柳完成签到,获得积分10
1分钟前
赘婿的应助被凶狠的火龙果采纳,获得30
1分钟前
1分钟前
黎黎发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
小林的火恐龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小林的火恐龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 900
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Analytical Separation Science 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8065903
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9488337
关于积分的说明 21346614
捐赠科研通 7634211
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397781
关于科研通互助平台的介绍 2527746
邀请新用户注册赠送积分活动 2435690