CN112924994A - 一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，用以解决星载原子钟性能评估指标分散、不全面以及无法综合评估整体状态与寿命的问题。所述综合评估方法，以连续15天为窗口长度、以1天为步长，移动14～17步至当前日期；采集每一步时间段内的卫星钟差数据，得到14～17段卫星钟差数据，预处理后计算当前段指标计算数据对应的数据有效率和缺失率；当数据缺失率不大于阈值时，计算各项性能；否则，将各项性能置为空；再根据所有段的各项性能结果，计算各项归算指标，基于对各项归算指标分配的权值，计算综合评估结果。本发明实现了不同性能结果之间优略对比及星载原子钟性能的综合评估，有效的预判星载原子钟性能及其运行寿命。

Description

一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法

技术领域

本发明属于导航卫星性能监控领域，具体涉及一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法。

背景技术

星载原子钟是以时间测量为基础的导航卫星实现导航定位功能的关键环节。要保证导航定位及授时的准确性及高精度，需要星载原子钟处于良好的运行状态，因此，需要对原子钟的性能进行实时监测及性能评估。对在轨卫星的星载原子钟性能进行评估和分析，是掌握星载原子钟性能和运行状况的一种重要手段。

现有技术中，导航卫星星载原子钟性能评估方法包括：采用卫星钟差数据基于频率准确度、频率漂移率、频率稳定度等指标从不同角度评估星载原子钟性能，并且会侧重于某一项或几项性能指标的评估结果；此外，在使用卫星钟差数据时对数据长度没有明确要求，在对数据进行预处理后不考虑数据缺失及其内插结果对评估结果的影响，无法对星载原子钟进行全面、及时、准确、综合的性能评估。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本发明旨在提供一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，用以解决当前星载原子钟性能评估指标分散、不全面以及无法综合评估星载原子钟的整体状态与寿命的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，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；

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。

作为本发明一个优选实施例，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。

作为本发明一个优选实施例，所述步骤S21和步骤S22中，改进的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(MED)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。

作为本发明一个优选实施例，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)。

作为本发明一个优选实施例，所述数据缺失率阈值为3.125％。

作为本发明一个优选实施例，所述步骤S7中，各段指标计算数据的归算指标计算公式分别为：

数据有效率归算指标＝数据有效率 (3)

其中，万秒稳归算指标、天稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标和数据有效率归算指标的不同数据段对应的非空结果求平均值，得到最终的天稳归算指标、万秒稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标以及数据有效率归算指标；

噪声水平归算指标中，RMS_最小值和RMS_最大值表示所有数据段对应的RMS非空结果中的最小值和最大值；RMS为所有时间段的拟合残差。

作为本发明一个优选实施例，对天稳指标、万秒稳指标、准确度指标、漂移率指标、噪声水平指标以及数据有效率指标分别赋予固定的权重因子0.15、0.15、0.25、0.25、0.1以及0.1。

作为本发明一个优选实施例，所述步骤S8综合评估结果的生成方法为各项性能指标与其对应的权值相乘并求和，其计算公式(9)如下：

式(9)中，星载原子钟性能综合评估结果的值越小代表其性能相对越好，工作寿命越长；如果其值越大，则对应星载原子钟的综合性能状态越差，判定为接近设计寿命的末期或者运行状态欠佳。

本发明实施例所提供的技术方案具有如下有益效果：

(1)能够充分发掘和利用星载原子钟的钟差数据信息，确保参与星载原子钟性能评估的钟差数据能够准确有效地计算各项性能指标；将数据有效率指标纳入星载原子钟性能评估中，能够从更多的角度表征星载原子钟性能状况，较传统的只考虑频率准确度、漂移率、稳定度及拟合残差噪声结果能够相对更加全面的反映星载原子钟性能；

(2)得星载原子钟不同方面的性能结果纳入到了统一可类比的评价体系中，实现了不同性能结果之间优略对比，卫星导航系统地面控制部分优化星载原子钟的操作和数据获取手段提供更为有效和精准的技术支撑；

(3)能够实现星载原子钟性能的综合评估，给出了星载原子钟性能的一个总的综合结果，而不是已有方案中那样只能通过不同性能结果从不同角度来评估星载原子钟性能；基于该综合评估结果，能够有效的预判星载原子钟性能及其运行寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是本发明实施方式提供的导航卫星星载原子钟性能综合评估方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明实施方式提供的导航卫星星载原子钟性能综合评估方法，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。

本步骤中，以连续15天为窗口长度，移动14～17步后，覆盖一个月的时间长度，所选取的指标计算数据不仅可以满足天稳等指标计算需求，可以得到较为可靠的结果，同时不会造成过大的数据量或过于陈旧的数据无法实时反映原子钟的实时状况。

星载原子钟由于自身复杂的时频特性及其易受外界环境影响到的特点，使得星载原子钟在实际运行过程中容易出现一定程度的跳变，同时加上数据测量过程中的一些异常情况的影响，导致获取的卫星钟差数据常常存在跳变、数据缺失等异常情况；此外由于星载原子钟的切换、调频调相以及卫星轨道控制操作，也会造成卫星钟差数据的连续性差等不利影响。所以，在实际应用中获取的卫星钟差数据经常会存在分段连续且在一定的时间段内数据变化相对平稳的现象。而在进行星载原子钟性能评估时，为确保覆盖所有卫星并且尽可能的使得评估结果科学准确，通常所使用的卫星钟差数据不宜过长且所用数据段内不存在显著跳变和过多的数据缺失，即使是进行星载原子钟性能的长期评估，也是通过分段使用数据来实现的。同时顾及计算星载原子钟的天稳结果一般需要15天以上的卫星钟差数据才能得到较为可靠的结果。

另外，以北斗卫星导航系统为例，在系统实际的运行和性能评估工作中，要求每个月对在轨星载原子钟的性能进行评估分析并形成相应的月报。采用本发明实施方式提供的综合评估方法，数据的选取方式，不仅适用于实时评估，同时也适用于月报评估。相应的，28天的月份，14段数据；29天的月份，15段数据；30天的月份，16段数据；31天的月份，17段数据。在正常的实时评估中，所述步数优选为15步。

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。

本步骤中，所述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。

所述步骤S21和步骤S22中，所述改进的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。改进MAD方法进行粗差探测时是将每一个频率数据y_i与频率数据序列的中数(MED)m加上中位数(MAD)的若干倍之和相比较，即当观测量|y_i|>(m+n·MAD)就认为是粗差点，其中m＝Median(y_i)，MAD＝Median{|y_i-m|/0.6745}，整数n表示倍数，本发明中其值取为5；Median表示求取一组数据序列的中数，即将数据序列的元素按照大小顺序排列，如果数据序列的个数为奇数，则位于中间位置的数即为该序列的中数；如果数据序列的个数为偶数，则位于中间位置的两个数据的平均值就是该序列的中数。此外，在探测出异常频率数据后直接将其对应的卫星钟差数据设为空，即这些历元时刻的卫星钟差数据缺失。

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。

本步骤中，将数据有效性指标作为反映星载原子钟性能的一项指标，这是因为进行星载原子钟性能评估时，其所需的数据的质量与可靠性非常关键，直接影响着计算结果的准确性和可靠性。其中，进行有效的数据预处理可以一定程度上保证数据的合理性。但是，数据在获取过程中因受各种因素的影响(例如通信中断、测量噪声)，导致所使用的数据存在间断和数据缺失；同时，数据预处理中会将异常的数据点设置为空避免引入非真实数据，这样也会增加所使用的数据的缺失程度。因此，在星载原子钟性能评估中所使用的数据通常会存在不同程度的数据缺失。但是，不同程度的数据缺失，一方面反映了该星载原子钟的数据可获取程度和数据连续性，如果数据缺失相对较少，则表明该时间段内星载原子钟运行较为连续稳定且信号输出也相对平稳，也能够一定程度上反映了星载原子钟的性能情况；另一方面，数据缺失的多少对于各项性能的计算结果影响也不同，只要当数据缺失率在一定范围之内时，才能保证计算得到的各项性能指标结果可靠有效，并且在一定的时间段内数据缺失越少则计算的结果相对越准确可靠，例如对于频率稳定的计算而言，数据缺失越少，通过拟合内插补齐的数据点越少，这样计算的结果越能更准确地反映星载原子钟实际的频率稳定度情况，同时以噪声水平指标的计算为例，数据缺失越少，可以拟合的数据点越充分，求解噪声水平指标越能更充分地反映星载原子钟的波动情况等。

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)。

优选地，所述数据缺失率阈值为3.125％。所述阈值的设定，是为了保证卫星性能指标计算的准确性，例如，频率稳定度计算、天稳计算等。以稳定度为例，在性能指标计算中，缺失的钟差数据出现在数据段中的不同位置，对稳定度计算结果的影响也不一样：当其分散于整个数据段时，基于一次多项式补充时可以看作是一般的数据插值问题，并且是根据较多的数据插值相对较少的数据，此时能够得到较高精度的数据补充结果，其对频率稳定度计算结果的影响也相对小；而当缺失数据集中在一起时，特别是其位于整个数据段的最后和起始位置时，此时补充这些缺失的数据相当于通过已有的数据对其进行预报，而通常在相同数据条件下数据内插的精度要高于数据(外推)预报的精度，此时得到的数据补充结果精度相对较差，对稳定度计算结果的影响也最大。分析对稳定度计算结果影响最大的两种数据缺失情况，即缺失数据集中在整个数据段的首尾两端。基于实验分析，对于15天数据段的其他数据缺失情况，拟合补齐的数据与实际数据计算的结果差异更小，更可以忽略其影响。

当数据缺失率不小于3.125％时，通过该数据段钟差数据所对应的频率数据拟合一次多项式模型来补充缺失历元的数据，然后基于补充后的连续完整数据计算该时间段的各项性能结果，否则，不计算该时间段的各项性能结果，其对应的性能结果值记为空。缺失数据的历元数/理论上应该有的数据的历元数，例如15分钟采样间隔精密卫星钟差数据，15天正常情况包含了96历元/天×15天＝1440历元，也就是当一个时间段的钟差总数多于1395个的时候。因为数据缺失率过大时，拟合补充的数据会影响计算结果的准确性。

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。

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。

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K加1，即K＝K+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。

本步骤中，在构造各项性能计算结果对应的归算指标的计算公式时，充分考虑星载原子钟当前的实际运行状况，结合卫星导航系统研制建设中论证要求的星载原子钟性能设计指标，既要能体现设计指标的约束，又要使得实际计算的各项性能指标不但能够通过反映与设计指标的差距来反映其当前实际的运行状态，而且能够将各项性指标归算结果纳入到统一的、可定量对比的体系之下，同时结果又能够累加反映星载原子钟的综合性能情况，因此本发明设计了6项性能的归算指标的计算公式，对于万秒稳、天稳、准确度和漂移率，其归算指标值等于对应指标的计算值除以相应的系统设计指标值，噪声水平归算指标等于1减去所有时间段内的拟合残差RMS最小值除以最大值的结果，数据有效率归算指标等于预处理后的数据总个数除以初始的据总个数。同时需要说明的是，不同于常规的采用实际值与理论值(或界限值)的比值的统计方法，本发明的归算指标计算公式是在充分考虑星载原子钟物理特性的基础上设计的，即使计算结果是一个比值(或者小数)，但该结果是有背景约束和有物理意义的。最后，所述各项性能的计算结果求取其对应归算指标结果的方法和计算公式为：

数据有效率归算指标＝数据有效率 (3)

最后，前五个指标的不同数据段对应的非空结果求平均值，得到最终的天稳归算指标、万秒稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标以及数据有效率归算指标。最后一个归算指标中，RMS_最小值和RMS_最大值表示所有数据段对应的RMS非空结果中最小值和最大值。

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，实现对星载原子钟性能的综合评估与分析。

本步骤中，对天稳指标、万秒稳指标、准确度指标、漂移率指标、噪声水平指标以及数据有效率指标分别赋予固定的权重因子0.15、0.15、0.25、0.25、0.1以及0.1。本发明实施方式所采用的六个指标中，天稳和万秒稳都是用来表征星载原子钟的频率稳定性的，采用两个指标来反映频率稳定性是因为基于卫星导航系统进行导航定位和授时应用时星上时间基准的稳定程度非常重要，稳定的时间输出是确保导航定位授时结果连续稳定的重要前提之一，以精密单点定位为例，在定位结果收敛之后，如果星上时间基准输出不稳定，则会出现模糊度不断重新收敛、定位结果跳变且精度差等异常情况，本发明实施方式中从不同时间长度角度出发，同时将天稳指标和万秒稳指标作为星载原子钟性能评估的指标并且分配以同样的权值。此外，考虑频率准确度和频率漂移率也是反映原子钟性能的重要指标，而噪声水平决定着卫星钟差实时估计和预报的精度与稳定性其也能一定程度反映星载原子钟性能，同时数据有效率既反映星载原子钟数据可获取情况其也能一定程度反映星载原子钟性能并且其直接影响着另外五项性能指标计算结果的可靠性和准确性，进行六项指标分配权值时，既要体现稳定度、准确度、漂移率的相对重要程度，又要顾及噪声水平和数据有效率，本发明实施方式中对天稳和万秒稳分配的权值分别为0.15，两个作为独立指标的权值大于噪声水平的和数据有效率的却又小于漂移率的和准确度的，但是两个指标合起来表征频率稳定性时权值为0.3大于漂移率的和准确度的；对漂移率和准确度分配的权值分别为0.25，大于对噪声水平和数据有效率分配的权值0.1。

最后，所述综合评估结果的生成方法为各项性能指标与其对应的权值相乘并求和，得到最终的星载原子钟性能综合评估结果为

式(9)中，星载原子钟性能综合评估结果的值越小代表其性能相对越好，可以继续工作的寿命越长；如果其值越大，说明对应星载原子钟的综合性能状态相对较差，可能接近设计寿命的末期或者运行状态欠佳；例如对于北斗二号卫星导航系统运行末期部分快到寿的卫星，基于该评估方法能够有效的预判星载原子钟性能及其运行寿命。

以实际评估的两颗卫星的星载原子钟结果为例进行分析说明，某个月计算得到某一星载原子钟性能综合评估结果为0.5，而另一星载原子钟性能综合评估结果为0.6，此时可以定量地判断星载原子钟1的性能优于星载原子钟2的性能，并且从本月评估结果来看两星载原子钟的性能均相对较好，完全满足设计指标要求并且在接下来一段时间能够较好地提供服务，但是星载原子钟1将会比星载原子钟2能够提供更长期且相对更好的服务，在可以选择的情况优先使用卫星1及其星载原子钟提供的服务。此外，对于某一卫星的星载原子钟，如果连续数个月的性能综合评估结果有持续变大的趋势，比如6个月的结果分别为0.87、0.89、0.92、0.93、0.93、0.94，此时可以基本判定该星载原子钟性能有持续恶化的趋势，基于性能综合评估结果的历史数据，进行预报可以初步得到星载原子钟工作到寿的大概时间，在此时间之前地面运控系统可以充分做好应对措施和准备，避免因星载原子钟相关设备超寿而影响系统服务。

以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本发明中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (8)

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；

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，所述数据有效率的计算方法为：

且，

数据缺失率＝1-数据有效率(2)。

5.根据权利要求1至4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％。

6.根据权利要求5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S7中，各段指标计算数据的归算指标计算公式分别为：

数据有效率归算指标＝数据有效率 (3)

其中，万秒稳归算指标、天稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标和数据有效率归算指标的不同数据段对应的非空结果求平均值，得到最终的天稳归算指标、万秒稳归算指标、准确度归算指标、漂移率归算指标以及数据有效率归算指标；

噪声水平归算指标中，RMS_最小值和RMS_最大值表示所有数据段对应的RMS非空结果中的最小值和最大值；RMS为所有时间段的拟合残差。

7.根据权利要求5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，对天稳指标、万秒稳指标、准确度指标、漂移率指标、噪声水平指标以及数据有效率指标分别赋予固定的权重因子0.15、0.15、0.25、0.25、0.1以及0.1。

8.根据权利要求7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S8综合评估结果的生成方法为各项性能指标与其对应的权值相乘并求和，其计算公式(9)如下：

式(9)中，星载原子钟性能综合评估结果的值越小代表其性能相对越好，工作寿命越长；如果其值越大，则对应星载原子钟的综合性能状态越差，判定为接近设计寿命的末期或者运行状态欠佳。

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