与时俱进的时间工作

20世纪50年代以来计算机技术、信息科学和空间科学的发展对高精度时间频率提出了日益增长的需求,电子技术、空间技术和量子物理的发展推动了高精度时间频率领域的学科发展和技术进步.简要介绍时间尺度、UT1的测定技术、守时钟、时间同步技术和授时手段各方面半个世纪的飞速发展,并展望未来时间工作的前景.     

高精度国际时间比对的进展

在过去的４５ｙｒ中原子频标的性能大约每７ｙｒ提高一个数量级,从国际标准时间和各国高精度守时的需要出发,远距离的高精度时间频率传递比对技术也有与之相适应的很大的发展。ＧＰＳ卫星在近２０ｙｒ中不仅成为导航定位不可缺少的工具,在时间、频率的方面也发挥出巨大威力;近年来多通道“全视接收”技术的发展钎时频传输比对的稳定性有了重大改善;ＧＬＯＮＡＳＳ卫星系统在高精度时间比对方面正在成为ＧＰＳ系统的重要补充手段     

时间和频率技术新进展

概述了最近几年时间和频率技术的最新进展，给出了各种实用的原子频率标准的最新发展以及它们的性能指标的最新结果，介绍了国际原子时的归算方法和所达到的新水平，并对各种原子钟在归算子中的应用概况和所起的作用进行了比较，强调了氢原子钟的特殊作用和地位，同时也综述了高精度的时间同步和时频计量新技术的进展，特别是对为提高ＧＰＳ这一国际时间同步辐射技术的应用水平进行的各种实验研究工作的最新进展作了进行描述，对目前     

时间频率溯源链的重要特性及其应用

主要以美国国家技术标准研究院(NIST)的时间频率溯源链系统为典型,给出其方框图和技术指标,并述评了NIST的宗旨、任务,及时间频率溯源链的重要特征是:拥有高精度的铯喷泉原始频率基准(准确度、稳定度均~1.10-15);在时间频率传递方法和技术研究开发方面处于领先地位;在远程校准的频率测量和分析系统(FMAS),及溯源链系统的尖端装备的高集成化、自动化、智能化、轻量化品质方面均达到先进水平。并综述了高精度的时间频率同步系统在天文学测量、导弹发射、导航、定位等科学实验研究领域中的重要作用和目前达到的关键技术指标。     

一种高精度时间同步器的研制与性能测试

针对移动通信网络基站间需要建立高精度时间同步的需求,研制了一种具有高精度时间同步功能和高精度频率输出的时间同步器,并设计了相应的性能测试方法。测试结果表明,在同等条件下,不同时间同步器输出的1PPS平均同步精度优于5ns／d,24h内输出的频率准确度优于10^-12／s,其他各项指标基本合格,符合设计要求。     

陕西天文台《时间频率公报》创刊

根据全国自然科学学科发展规划,中国科学院陕西天文台主要从事高精度的时间频率工作及相应的理论和应用研究,在有关兄弟单位合作下建立独立的原子时间基准,确定世界时,并通过长波、短波电台发播我国标准时间与标准频率,同时利用电视网络和卫星系统开展多途径、高精度的时间频率服务工作,以适应我国国防、国民经济建设和科学研究的需要。目前,原子时间基准系统已经基本建立,长波授时实验台(呼号BPL)已经建成并开始发播,无源电视同步已工作多年,短波授时发     

CAPS昆明测定轨站

基于卫星双向时间频率传递技术的转发式卫星测定轨技术,可精确地测定地面站到卫星间的距离,并能实现各站间高精度时间同步。中国区域定位系统(Chinese Area Positioning System,CAPS)按国内最佳布局建立了VSAT(小口径终端)转发式卫星地面测定轨网,昆明卫星地面站是中国区域定位系统卫星测定轨网的重要组成部分之一。昆明卫星地面站的仪器频率全部由高精度原子钟提供,仪器参数可以设定,仪器时延能够实时精确地测定,是一个全自动的转发式卫星地面站,为中国区域定位系统高精度卫星测定轨提供有力支撑。     

Chirp信号在天文观测中的应用

Chirp信号是一种频率随时间有规律连续变化的信号,由于其优良的自相关特性,在实时宽带高精度频谱测量中有重要应用。通过对Chirp信号的分析,介绍了基于线性Chirp信号的脉冲压缩技术及Chirp变换频谱仪的原理,综述了近30年来Chirp变换频谱仪在行星和彗星大气红外谱测量中的应用及其发展历程。结合当前电子技术的发展,指出了改善Chirp变换频谱仪性能的研究方向。     

中国科学院国家授时中心高层次人才招聘启事

正一单位简介中国科学院国家授时中心(http://www.ntsc.ac.cn)位于世界著名旅游风景区西安市临潼区,是我国唯一、专门、全面从事时间频率科学研究的机构。承担着我国标准时间(北京时间)的产生、保持和授时发播任务,是国际原子时合作重要参加单位,时频研究和标准时间保持技术处于国际先进水平。研制建设了国家重大科技基础设施—长短波授时系统,曾荣获"国家科技进步一等奖"。同时,基于高精度时频测量技术,开展了精密导航定位理论、技术和工程试验的研究,建成了国内唯一的天地一体星地综合卫星导航     

关于使用VFC技术测频的浅析

目前,我们有可能利用 VF 转换技术进行高精度的频率测量,如果把经典比相方法和该技术结合起来,则相位显示的精度将能得到较大的提高,因而频率计数器的±赫误差可被忽略。正因为如此,该方法可进一步扩展经典比相技术的测频精度,所以,这种方法有可能适用于现代原子频标的高精度频率测量。本文讨论了一些有关把检相电压转换为频率以用于测频的有关问题,诸如该方法的基本关系式。主要误差项韵分析和讨论,这又包括了 V—F 转换器件的非线性误差及相位比较系统的噪声电压 Vn,以及系统可能达到的测频灵敏度和该方法的有关一些技术问题。     

Status of Satellite Orbit Determination and Time Synchronization Technology for Global Navigation Satellite System

In the form of satellite ephemerides and clock parameters, the information of space datum and system time of one global navigation satellite system (GNSS) is transferred to users. With continuously updating of satellite payload such as high precision atomic clocks, monitoring and tracking techniques such as inter-satellite links, and data processing techniques, the accuracy and real-time performance of satellite ephemerides and clock products are steadily improved. Starting from December 27th, 2018, BeiDou Navigation System 3, or BDS-3 has been providing accurate and reliable basic positioning, navigation, and timing (PNT) services to users in the countries within the “one belt and one road”. This paper summarizes the challenges of precise orbit determination and time synchronization faced and specific solutions sought from the regional BDS-2 system to BDS-3 global system at the control segment. It is interesting to compare BDS with other GNSS systems in terms of technical characteristics. Finally, aiming at higher accuracy and more reliable PNT services, a road map of precise orbit determination and time synchronization technique for next generation navigation systems is discussed, which will lead to better and better global navigation satellite systems.     

Status of Satellite Orbit Determination and Time Synchronization Technology for Global Navigation Satellite Systems

In the form of satellite ephemerides and clock parameters, the space datum and system time information of one global navigation satellite system (GNSS) is transferred to users. With the continuous updating in the satellite payload such as the high-precision atomic clock, the monitoring and tracking technique such as the inter-satellite link, and in the data processing technique, the accuracy and real-time performance of the satellite ephemeris and clock error products are steadily improved. Starting from December 27th, 2018, the BeiDou Navigation System 3, or BDS-3, has provided the accurate and reliable basic positioning, navigation, and timing (PNT) service for the users in the countries within the “one belt and one road”. This paper has summarized the faced challenges of the precise orbit determination and time synchronization from the regional BDS-2 system to the BDS-3 global system, and the specific solutions at the control segment. In addition, this paper has compared the BDS with other GNSS systems in terms of technical characteristics. Finally, aiming at a higher accuracy and more reliable PNT service, the road map of precise orbit determination and time synchronization technique for the next generation navigation systems is discussed, which will provide a reference for developing the global navigation satellite systems with an even higher accuracy.     

导航卫星精密定轨与时间同步技术进展

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)通过播发卫星钟差和精密轨道信息实现时间和空间基准信息向导航用户的传递.随着高精度原子钟等导航卫星载荷、星间链路等天基/地基监测手段以及数据处理方法等技术的不断更新,卫星轨道和钟差产品的精度和实时性也逐步提升. 2018年12月,北斗三号卫星导航系统正式开通,为"一带一路"国家提供实时高精度、高可靠的基本导航定位服务.综述了北斗导航系统从北斗二号区域系统到北斗三号全球系统精密定轨与时间同步处理面临的困难和挑战,针对上述问题,阐述了北斗运行控制系统的解决途径和实现指标.与GPS等其他GNSS系统进行比较,分析了不同导航系统技术特点.最后展望了精密定轨与时间同步技术未来的发展路线图,为更高精度的GNSS导航定位授时服务提供参考.     

GPS定时技术在电力系统电压相角测量中的应用

全球定位系统（GPS）是当今世界上最精确的定时系统之一,在利用GPS定时技术的基础上,提出了一种电力系统电压相角的同步测量方法．     

宋代时间测量与计算

介绍了中国古代计时系统中的时间单位及其换算。详细讨论了宋代(宋代是中国古代科技文化发达的历史时期)对回归年等基本天文常数的测算和昼夜时刻的定授。结合宋代历法,分析宋代气朔、没灭、日出晨昏等各种时刻的计算方法。指出:在宋代中国已经建立了完整的时间系统,它包括定时授时系统、观象测时系统和历法计时系统。     

脉冲星时稳定度及可能应用

给出了毫秒脉冲星长期计时观测最新结果和脉冲星时与原子时频率稳定度的比较。指出脉冲星时频率稳定度的提高受到计时观测误差的限制,讨论了提高毫秒脉冲星计时观测精度的方法。随着脉冲星计时阵的实施,脉冲星时的应用已为期不远。可能的应用包括毫秒脉冲星与原子钟结合守时、建立综合脉冲星时和用脉冲星计时阵检测原子时误差等方面。     

Research on Ensemble Pulsar Time Based on Observed Data

The applications of pulsar timing to several important aspects are introduced and a skeletal definition of the pulsar time scale is given. By taking advantage of the observational timing data of millisecond pulsars obtained at the Parkes Astronomical Observatory, Australia, the ensemble pulsar time based on 4 millisecond pulsars is built up, the comparison of its stability σz, with that of the atomic time is made, and finally a few of important factors which affect the ensemble pulsar time, as well as their influences on the pulsar timing accuracy and application are analyzed.     

时间传递接收机天线坐标的检测方法

讨论利用全球定位系统 (GPS)共视观测数据 (GGTTS格式 )测定接收机天线坐标的原理和方法 ,采用此方法 ,发现日本国家计量研究院 (NRLM )、墨西哥国家计量院 (CNM )、土耳其国家计量院 (UME)在进行TAIGPS共视观测时采用的GPS接收机天线坐标存在明显偏差。经坐标偏差改正后 ,日本国家计量研究院与日本通信综合研究所 (NRLM CRL)、墨西哥国家计量院与美国国家标准、技术研究院 (CNM NIST)、土耳其国家计量院与法国巴黎天文台 (UME OP)的比对精度分别由 1 8.6ns、7.0ns、2 83.0ns提高到 3.0ns、4 .5ns、4 .7ns。     

基于FPGA的IRIG-B（DC）码的解码方案的设计与实现

IRIG-B码是国际上通用的时间码格式,广泛应用于各种系统的时间同步。针对IRIG-B（DC）码的调制特性,介绍一种基于FPGA的B码解调方案。重点描述了如何在同步时序中准确提取秒同步信号并解调B码中包含的时间信息。整个方案中采用Verilog HDL语言进行设计,已成功实现,并给出了验证结果。     

同步广播卫星电视中秒信号的测量结果及其分析

简单介绍了国家授时中心的卫星电视比对系统,给出了利用时间比对系统测量CCTV信号中插入的时间信号(它们或仅由卫星转发或由卫星转发后再经地方电视台转播)时延的方法和测量结果,并对其进行了分析,对定时用户具有参考价值。