转发式卫星导航试验系统是我国唯一的卫星导航天地一体综合试验系统,承担着多项北斗试验任务,验证多项关键技术,为推进北斗卫星导航系统的建设和发展作出了突出贡献。转发系统相比于直发系统的主要特点是将有效载荷置于地面,具有可灵活换星、换频、换码等特性,在导航战中具有较强的顽存性,可作为一种解决复杂电磁环境下导航定位应用需求的有效手段。转发式共视授时是基于转发式卫星导航试验系统而提出,是其导航定位的功能拓展及应用创新。本文主要基于转发式共视授时思想,进行了关键技术研究及突破,设计并试验验证了转发式共视授时功能与性能,为后续转发式共视授时系统建设及应用奠定了基础。论文的主要研究内容和工作包括以下几个方面:(1)深入开展了转发式共视授时方法研究,并进行了误差分析,提出了新的电离层改正模型:将北斗GEO卫星的双频电离层改正量,用于改正C波段转发式共视授时主站的电离层延迟,转发式卫星导航试验系统所租用的GEO通信卫星不能提供实时的C波段双频发射功能,本文在转发式卫星导航试验系统GEO卫星附近选取距离其较近的北斗GEO卫星,通过双频测量的方式,求出北斗GEO卫星链路上的电离层TEC值,再通过数据融合模型的内插算法拟合到转发式卫星导航试验系统GEO卫星的链路上,就可以求得转发式系统GEO卫星链路上的TEC值,进而可以得到转发式系统GEO卫星C波段电离层的延迟改正量。电离层双频改正效率理论上可达99%,经过本文方法通过数据融合模型得到的电离层改正效率理论上也可达到90%以上,要优于IGS电离层网格产品的80%改正效率,最后通过转发式共视授时的试验结果证明通过本文方法是可以提高电离层的改正精度。(2)研究了转发式三测轨站双向比对的闭合差,为转发式共视授时试验提供了测试基准:转发式共视授时的试验平台,是在转发式测轨网的基础上建立起来的,该试验平台不仅可以进行转发式共视授时试验也可以进行C波段TWSTFT试验。本文研究了转发式三测轨站双向比对的闭合差,选取三个测轨地面站,两两之间进行卫星双向时间频率传递,根据两组比对结果推算第三组比对结果,与第三组实测结果的偏差反映了TWSTFT的性能,TWSTFT的性能最后就反映了试验平台的性能;本文使用西安、喀什和三亚三个地面站的TWSTFT观测数据得到三站闭合差RMS数据均优于0.5ns,达到了TWSTFT的设计性能,为转发式共视授时试验提供了测试基准,可以开展后续的转发式共视授时试验研究。(3)开展转发式共视授时试验:利用转发式共视授时试验平台可以验证转发式共视授时的性能;这是因为试验平台采用的天线为3.7米抛物面天线,抗多径能力强,有助于提高转发式共视授时的精度,本文在分析了转发式共视授时误差项的来源和改正方法后,在西安、喀什和三亚站之间进行了长时间的转发式共视授时和卫星双向时间频率传递试验,对两种方法求得钟差再进行互差,得到西安和喀什站互差结果的STD值小于1ns,同理得到西安和三亚站互差结果的STD值也小于1ns。本文对转发式共视授时的主要误差和实现方法进行了研究,并对其性能进行了评估,证明了转发式共视授时与卫星双向时间频率传递互差结果的STD值可以达到1ns;该指标比传统的GNSS共视授时性能要高,比卫星双向时间频率比对的性能略低,由于转发式共视授时的设备成本比卫星双向时间频率比对的设备成本低很多,所以对静态用户而言,转发式共视授时具有较大的应用价值和前景。