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星载钟作为卫星导航系统的星上时间频率基准，其设计指标及运行性能决定着卫星导航定位及授时的精度。星载钟钟差的短期预报研究，对于导航、定位和授时具有重要意义。本文主要研究内容及创新点为: (1)研究了频率测量技术中的频率偏差与相位差变化特性间的对应关系及频率信号间相位差步进式变化规律，为钟差短期预报提供约束条件及钟差预报模型参数的步进式修正提供了新的研究思路。 (2)对搭载卫星前的铷钟在实验室测试下的频率稳定度，以及国家授时中心iGMAS分析中心的BDS和GPS精密钟差产品进行了频率稳定度和周期项的分析。搭载卫星前的铷钟和BDS星载铷钟的频率稳定度的天稳达到10-14量级，MEO的天稳优于GEO和IGSO，BDS铷钟的天稳平均值为2.89×10-14，稍大于GPS铷钟的天稳平均值1.53×10-14。BDS精密钟差拟合模型中加入12h和24h周期项时，拟合残差RMS平均下降59％，GPS精密钟差拟合模型中加入6h、8h和12h周期项时，拟合残差RMS平均下降49％。由于精密钟差产品基于轨道产品生成，使得精密钟差产品受轨道产品精度和周期性的影响，导致不同轨道类型的星载铷钟的天稳有所不同，也使得BDS星载铷钟的频率稳定度在104s～105s采样时间内与实验室测试下的数据存在差异。 (3)针对星载钟的时频特性易受环境变化影响，使得星载钟钟差预报模型在不同时段不能用固定模型进行拟合预报的问题，研究提出了星载钟短期预报模型预选择方法。此方法利用快速钟差产品的跨天相对频率偏差信息约束超快钟差预报数据，进而不同预报模型精度的相对大小关系可以通过频率偏差信息来判断。实验数据表明，这种预报模型选择方法的分辨率可以达到0.5ns左右，GPS星载钟钟差预报模型在203天的预先选择准确率可以达到90％，BDS星载钟钟差预报模型在69天的预先选择准确率可以达到97％，预报模型预选择不受最终钟差产品延迟14天时间的影响，预报当天就可确定预报精度较高的模型。 (4)针对GPS的超快钟差预报数据与最终钟差数据间的系统差较高的问题，研究提出了星载钟钟差短期预报模型参数步进式修正方法。此方法在利用最小二乘拟合超快钟差观测数据，而得到多项式预报模型参数的基础上，对参数进行步进式修正，使得钟差预报数据更接近最终钟差数据。在参数步进式修正的过程中分析了以不同钟差产品为参考值的RMS步进式变化曲线特点以及跨天相对频率偏差的步进式变化特点及三者所形成的步进式变化曲线的特点，利用这些步进式变化曲线特点，确定参数的步进式修正值。实验结果表明，步进式修正后的钟差预报能有效减小与IGS最终钟差产品存在的系统差，有利于PPP单站授时准确度的提高。 (5)在国家授时中心iGMAS授时平台下，进行了PPP单站授时实验，以IGS钟差产品解算出的守时实验室接收机钟差为实验参考标准值，IGU-P钟差产品解算出的接收机钟差的RMS大约为17ns，参数步进式修正下的钟差数据解算出的接收机钟差的RMS大约为7ns，提高了单站授时准确度。