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     

综合原子时长波接收系统时延测量

测量了综合原子时系统中各个长波接收系统的时延。对于利用长波实现高精度时间比对,这是不可忽视的实际问题     

综合原子时长波接收系统时延测量

测量了综合原子时系统中各个长波接收系统的时延。对于利用长波实现高精度时间比对,这是不可忽视的实际问题。     

时差自动测量比对系统

一九七八年初,我台建成了一个简单、可靠、高精度的时差自动测量比对系统。此系统由程序接触器、自制的时刻比对自动转换器、时间间隔计数器和数字打印机组成。作为原子时的数据收集系统,到目前为止,经过两年多的使用,证明该系统稳定可靠,效果良好。     

制冷接收机低温杜瓦温度监测系统的研制

从设计、制作和测试方法方面介绍了一种制冷接收机低温杜瓦温度监测系统.主要阐述了低温杜瓦对温度监测系统的要求,根据要求合理设计,涉及到各种器件参数的选择以及布局制板等问题,为高精度温度采集系统的硬件设计提供了理论依据.设计采用多路模拟输入通道即集中采集方式,根据系统的需要划分不同的功能区块进行电路设计.制作完成的温度监测系统先后经调试校准、实验室模拟测试以及安装在乌鲁木齐25m射电望远镜18cm制冷双极化接收机上测试,各项设计功能都能很好地实现,并且运行可靠.     

BPL授时发播时频控制监测软件设计

介绍了为中国科学院国家授时中心（NTSC）的长波发播系统BPL全面升级改造工程而研制的BPL授时发播时频控制监测软件系统。整个软件系统分为两大部分,第一部分包括局域网的时间同步、时间信号比对、数据采集、数据传递等与整个时频系统的硬件控制有关的软件;第二部分包括系统中各种时间比对数据的定时处理与分析、设备超差报警判断、BPL工作钟时间T（PU）的监测和频率驾驭信息的产生、各种设备运行情况的曲线显示等软件。经过近一年的试运转和修改,该软件已正常使用,效果良好。     

守时设备故障的自动诊断和报警系统设计

为了及时发现守时主系统运行中出现故障概率最高的设备,降低比对数据的出错率,提高守时精度及比对数据的可靠性和完整性,设计了一种守时设备故障的自动诊断和报警系统。该系统采用专家系统故障诊断方法,通过对守时比对系统的时间比对数据的实时监测和分析,发现比对数据异常,及时启动故障自动诊断系统,通过报警系统报告发生故障的可能设备,实现故障的及时发现和尽快排除。结果表明,该守时设备故障的自动诊断和报警系统达到了预期目标。     

一种用于卫星电视时间比对的秒脉冲信号提取器

为了获得稳定、可靠的卫星电视时间比对数据,成功研制了以秒信号提取器为主要部件的新一代卫星电视时间解调器。介绍了秒脉冲信号提取器的设计原理,详细阐述了钳位电路、采样保持电路和数字延迟电路的设计思路。对采用新的解调器和采用旧的解调器的卫星电视秒信号监测系统所得到的比对数据进行了分析,结果表明新的电视时间解码器的性能得到明显提高。     

基于GNSS CV的精密时间服务系统的设计与实现

通过研究GNSS(global navigation satellite syetem,全球导航卫星系统)共视远程时间传递技术,并结合现代网络通信技术,搭建了基于GNSS CV(common-view,共视)的精密时间服务系统的硬件平台。利用中国科学院国家授时中心保持的精确时间UTC(NTSC)和GNSS共视接收机观测数据,实现了用户与国家授时中心之间的在线数据传输和比对处理,为用户时间与UTC(NTSC)之间的高精度时间同步提供了一种解决方案。     

嵌入式TCP/IP协议在接收机杜瓦性能参数监测系统中的应用

介绍了射电天文望远镜接收机杜瓦温度与真空度监测系统的设计,具体讨论了监测系统的硬件结构与嵌入式TCP/IP协议在该系统中的实现.针对目前大量使用8位微控制器的嵌入式系统,硬件主控系统芯片采用ATMEL公司生产的8位单片机ATmega16,网络控制芯片采用美国MICROCHIP公司生产的带SPI接口的独立以太网微控制器ENC28J60,设计实现了低成本、高效率、高稳定性的性能参数监测系统.对该系统进行测试分析、数据比对,测试结果表明该系统能够高效与PC机进行通信,PC机所接收到的温度值与标准数据的误差在±0.3 K范围内,接收到的真空值绝对误差在±10 ubar范围内,能够达到系统设计要求.     

SOHM-4型氢原子钟的设计改进与初步性能

氢原子钟是一种最稳定的 (除极短测量时间间隔之外 )频率标准 ,但是环境温度变化及微波谐振腔老化会引起原子钟输出频率的变化 ,从而导致氢原子钟长期性能变差。为了减小这些影响 ,可借助一种自动调谐器来确保谐振腔的频率始终工作在所需的频率上 ,并采用新的温度控制系统来改善氢原子钟的长期性能。针对这些年来许多氢钟出现的有关问题 ,上海天文台在借鉴国外氢钟实验室经验的基础之上 ,对原有氢钟进行了技术改造 ,并为国家授时中心研制了SOHM - 4型氢原子钟。对该型氢原子钟技术改造特点作了介绍 ,并给出了期望的性能指标及初步的测试结果     

GPS载波相位在频率测量中的应用

讨论了载波相位测量在频率对比测量中的应用方法与可能遇到的问题,以及该方法所能达到的测频精度。     

广义相对论在时频计量中的应用

介绍了广义相对论在时频计量中的应用的重要性和当前研究现状，评述了该领域的几个主要问题：原（固有，本征）时与坐标时的关系；不同坐标时之间的转换；各种不同方式的时间比对及各种不同方式的频率比对，给出了有关研究的最新结果。最后，简要地讨论了该领域需要关注的几个问题。     

一种时频信号相位补偿方法

为消除信号产生器内温度变化对信号相位的影响,提出了一种恒温控制和实时相位调整相结合的方法。在这种方法中,除恒温控制外,基于对信号产生器内部温度、相位测量值变化率、设备调相分辨率和相位波动指标等的分析研究,合理计算实时相位调整关键参数,进行实时相位调整,有效地减小信号产生器内部温度变化引起的相位波动,提高了输出端信号相位的一致性和稳定性。     

超大口径射电望远镜温度场分析

随着天线口径增大、频率升高,日照热对其性能的影响愈发严重.针对待建的新疆110 m大口径全可动射电望远镜,建立其热分析有限元模型,研究天线在夏至日不同太阳时刻的温度场分布特性.结果如下:一天中,主反射面的最高温度可达42.86℃,出现在14时,同时刻撑腿的温度也达到峰值,为41.74℃.背架水平分区温差在5时、18时、19.5时均超过1℃,会对天线指向性能产生较大影响.夜间天线结构温度分布亦不均匀,俯仰结构的温差明显高于其他构件,最大温差为6.42℃,通过数值模拟与试验相结合的方法,证明了构件的壁厚差异是导致结构夜间温差较大的主要原因.     

一种CPT频标小体积低功耗温控电路的研制

为满足小型、低功耗被动型相干布居囚禁（coherent population trapping,CPT）原子频标的需要,利用开关电源芯片设计并研制了一种基于电源芯片的温控电路。实验结果表明：与常用温控电路相比,该电路控温能力与其相当,功耗降低25％,体积减少一半。因此,该电路特别适合小型、低功耗CPT原子频标的需要,也为其他需要小型、低功耗温控电路的应用提供了一种可选方案。     

SOHM型氢钟在国家授时中心的运行情况分析

上海天文台研制的型号为SOHM-3和SOHM-4的3台氢原子钟在中国科学院国家授时中心(NTSC)已经运行了一年多时间。收集了每个氢原子钟与NTSC主钟的时间比对数据。数据的分析结果给出了这几台氢钟在不同采样间隔上的频率稳定度,也显示出1台氢钟明显的相位跳变,讨论了这种相位跳变的原因。比较了这3台氢钟和从美国进口的Symmetricom公司制造的氢钟的频率稳定度的温度变化效应,指出了上海天文台研究制的氢钟存在的主要问题。     

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。     

13.7米望远镜用3mm振荡器恒温电路的改进

本文介绍了青海站 1 3.7米射电望远镜上 3mm振荡器恒温电路的改进情况。新的恒温电路有别于原来所使用的恒温电路的工作方式。实际使用证明 ,该电路性能可靠 ,显著提高了系统稳定性。