我国正在大力发展北斗卫星导航系统(BDS)，现已初步形成亚太地区的导航定位能力。对于导航系统来说，高精度的导航定位依赖于高精度的时间测量。BDS卫星搭载的是国产Rb原子钟，由于国外技术的垄断，其性能与国际领先水平具有一定差距。第二代BDS卫星提供导航服务至今已有一段时间，原子钟设备老化对原子钟的性能造成较大影响，亟需对原子钟的性能进行研究。通过与GPS的特性指标进行对比，探讨BDS的性能与国际领先水平的差距。由于原子钟所处环境较为复杂，极易受到外界环境的影响，给钟差的预报工作带来了困难。针对这些问题，本文的主要工作和成果如下：　　（1）利用精密钟差产品对GPS和BDS的不同原子钟进行特性分析，主要包括频率、频漂、稳定度等指标。分析之前先进行数据预处理，用中位数法剔除粗差。基于二次多项式拟合卫星钟差模型，得到卫星原子钟的相位、频率、频漂序列，采用哈达玛方差和 Allan方差分别计算Rb钟和Cs钟的稳定度。对于GPS，Cs原子钟频率指标优于Rb钟，但频漂指标Rb钟较大；Rb原子钟的稳定度优于Cs钟，BlockⅡR型Rb原子钟千秒稳优于选取的其他类型的原子钟，BlockⅡF-4 Rb原子钟的万秒稳指标较优。对于BDS卫星，MEO卫星钟的频率指标优于IGSO和GEO卫星，GEO卫星的频漂较大；MEO卫星钟的稳定度较高。通过BDS与GPS特性指标的对比分析，得出BDS的频率和频漂指标比GPS差一个量级，千秒稳指标与GPS相当，万秒稳稍优于GPS。　　（2）分别采用二次多项式模型和灰色系统模型进行钟差预报。选取不同类型原子钟、具有不同单调性的钟差序列，分别以2h、6h、12h钟差数据建立模型，预报不同时长的钟差数据。钟差序列单调性对预报结果精度影响不明显。随着预报时间的增长，建模数据的个数对预报影响变大。预报较短时间，二次多项式模型具有较高的预报精度；随着预报历元的增多，灰色系统具有较高的预报精度。通过研究不同采样间隔对预报精度的影响，得出灰色系统模型预报精度与采样间隔无关。针对钟差序列变化较大的情况，采用PGM(1,1)模型进行钟差预报，效果优于传统GM(1,1)模型。