氢钟和铯钟联合守时初探

氢钟和铯钟作为两种不同类型的频标,从统计角度上来说,它们在短期和长期频率稳定度方面的表现为时间频率领域中的学者们共识．随着技术的改进氢钟近年来在长稳方面有所提高．根据中国科学院国家授时中心(NTSC)新进口的2台美国氢钟(Sigma T)近一年来实验数据的分析,定量说明氢钟不同采样间隔的频率稳定度,并与铯钟的性能做比较．同时根据这两种类型频标的性能取长补短,探讨一组铯钟和两台氢钟联合守时的方案和地方原子时计算方法．     

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。     

维珍银河太空游火箭首次抵达太空

维珍银河(Virgin Galactic)是维珍集团中的一家公司,是首个致力于商业太空旅游的私人公司,由理查德·布兰森(Richard Branson)爵士于2004年创办。当地时间2018年12月13日,在美国的一处沙漠上空,维珍银河太空飞船VSS Unity第一次成功到达51英里(82千米)高空,首次超过公司认可的50英里的太空边界。     

种工程型氢原子钟

上海天文台1970年开始研制氢原子钟,1972年获得成功。此后,改进设计又研制了多台,现正在上海、北京等几个实验室正常运转。图1表示上海天文台早期研制的实验室型氢标准。 与此同时,从1985年起,为装备中国VLBI网络,上海天文台又着手研制新一代氢原子钟,现已研制成功。如图2所示。这种新型标准是一种坚固的、可靠的和可搬运的工程型标准。在这里,我们将描述它的主要特征及其性能指标。 一、新型氢原子钟的特点 上海天文台的新型氢原子钟是一种极高稳定度的时、频标准,在1秒到10~5秒的取样时间它提供极高的频率稳定度。适合于VLBI和守时工作的这种新型标准是一个坚固的、容易运输的标准,对于用户     

上海天文台氢原子钟的研制进展

氢原子钟的早期发展 上海天文台1970年开始氢原子钟的研制,1972年研制成功。一共研制了6台这种实验室型的氢原子钟。这些标准主要用于VLBI国际联测和频率测最的参考标准。它们的设计特征和性能指标在文章[1-3]中已经描述过了。图1是两台这种标准的照片。     

上海天文台氢脉泽研制工作的进展

自一九七二年我台对氢脉泽研究成功以来,已有四台氢脉泽用于原子时系统和VLBI实验。一九八一和一九八二年,中德合作的两次VLBI实验由我台的氢脉泽提供标准信号并取得良好的效果。 近几年来我们在使用和研制过程中,逐步研究、分析了影响氢脉泽性能和指标的因素,并作了某些改进。但由于机械结构的影响,性能的提高在一定     

空间载钟的天体物理学实验

原子钟在空间天体物理测量中起着重要作用。最近研制的氢原子钟,对于超过1,000秒的平均时间间隔,其稳定度好到10~(-16)。这些装置对空间VLBI高精度的角度测量以及多普勒技术高精度测距和测速是非常适用的。本文主要概述几个通常感兴趣的空间载钟的天体物理实验.为了作这些测量,实验必须扩展到太阳系内进行。     

上海天文台氢钟的研制现状及其应用前景

介绍了上海天文台氢钟的研制现状及其应用情况 ,展望了其潜在应用前景。对目前氢钟小型化国内外研究现状、我国进行小型氢钟的研制方案、拟解决的关键问题也进行了论述。同时给出了小型氢钟的预期性能指标     

红外天文卫星简介

由荷兰、美国和英国合作研制的世界第一个红外天文卫星(IRAS),原计划1981年发射,在解决了若干技术上的难点之后,终于在1983年1月25日进入预定轨道。目前运行正常,正按计划顺利进行观测.这颗卫星的成功标志着空间天文学在技术上取得了     

三颗Be星的分光研究

自1978年12月至1979年5月间,我们用60/90厘米施米特卡氏反射光栅摄谱仪对φPer、ξTau、κDra进行了照相光谱观测。获得了电子浓度、自转速度、V/R变化等,并将ξTau同超巨星βOri进行了比较。 资料分析可得:在我们的观测期内,φPer存在着明显的气壳活动;ξTau处在相对宁静阶段,气壳缓慢膨胀;而κDra与“经典”的Be星相似。     

上海天文台氢钟的研制现状及其应用前景

介绍了上海天台氢钟的研制现状及其应用情况，展望了其潜在应用前景。对目前氢钟小型化国内外研究现状、我国进行小型氢钟的研制方案、拟解决的关键问题也进行了论述。同时给出了小型氢钟的预期性能指标。     

CSAO时间频率基准升级改造——六台新铯钟(HP5071A)运转良好

铯钟是1967年第13届国际计量大会决定采用的时间频率基准,它的发展非常快。从70年代开始,世界上大部分时间频率实验室用铯钟守时。90年代初,美国 HP 公司研制新一代的 HP5071A铯钟,它的性能比 HP5061高一个数量级。作为国家授时中心的陕西天文台,从1980年起,先后引进11台 HP5061铯钟,1997年4月又引进6台 HP5071A(优质管)铯钟。到货后,陕台二室成立以     

NTSC的双混频时差测量系统试运转结果分析

中国科学院国家授时中心(NTSC)新进口的由德国Timetech公司制造的双混频时差测量系统(dual mixer time difference system,DMTD)已经通过了试运行。介绍了DMTD的工作原理和设备结构。NTSC时频基准实验室的主钟(MC)信号作为DMTD的频率参考信号,5个氢钟和18个铯钟的频率信号作为被测信号与MC信号进行相位比对。用频率分配放大器输出的多路MC信号也作为被测信号用以监测DMTD本身的精度和稳定度。给出了DMTD和时间间隔计数器TIC实际测量结果的比较及误差分析。测量结果表明DMTD特别适用于频率短期稳定度非常高的氢原子钟这样的频标之间的频率和时间比对。该设备将用于NTSC的守时工作,不久的将来也将用于铯喷泉与氢钟的频率比对。     

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     

主动型氢原子钟的研究进展

基于氢原子微波激射器(氢脉泽)的主动型氢原子钟(氢钟)拥有极好的中短期频率稳定度,而原子储存泡是氢脉泽的关键技术。位于微波谐振腔内的原子储存泡中的氢原子系综与电磁场相互作用。简述了氢原子系综与电磁场相互作用的动力学过程、氢脉泽和主动型氢原子钟的相位噪声,还介绍了原子储存、原子与原子的自旋交换碰撞、原子与泡壁的碰撞和磁场不均匀弛豫等主要弛豫过程。并概述了在腔频的自动调谐方法、双选态系统方面的发展和电离源、真空系统等技术方面的改进。最后,讨论了氢钟的发展前景。     

星载氢钟VLBI观测实验及分析

中国计划于2025年左右建立月球轨道VLBI (Very Long Baseline Interferometer)测站,将会搭载被动型星载氢钟作为时间频率标准.由于是首次在VLBI观测中使用星载氢钟,需要研究和验证其可行性.因此,利用星载氢钟作为频率基准开展了VLBI观测.实验时,分别使用主动型地面氢钟和被动型星载氢钟作为频率基准,利用上海天文台佘山25 m射电望远镜和其他测站对我国火星探测器天问一号进行了交替VLBI观测.数据处理分析结果表明,基于地面氢钟与星载氢钟的VLBI残余群时延标准差均在0.5 ns以内,表明星载氢钟可满足深空探测VLBI测定轨的精度要求,验证了其作为月球VLBI测站频率基准的可行性.     

自动调谐器在氢脉泽上的应用结果

本文介绍上海天文台自行研制的氢脉泽调谐［１．２］在我台制造的氢脉泽Ｈ８、Ｈ９、Ｈ１０上的应用．结果表明：氢脉泽自动调谐器有效地改善了氢脉泽的长期稳定度．     

法国的频标研制简况

法国集中力量开展了光频标和氢脉泽的研制工作,重点放在潜力很大的光频标上。交谈中从国际时间局(BIH)主席Guinot到频标实验室的研究人员普遍认为到本世记末铯钟仍然是国际通用的时间频率标准,然而他们在自己是否需要研制大铯钟这个问题上一直比较犹豫,没有做大铯钟的计划。各时间工作的天文台均采用美HP5061A商品型小     

上海天文台原子频标研究50年

中国科学院上海天文台1958年开始原子频标的研究，先后研制成功氨分子钟和各种类型的氢原子钟，并实现主动型氢钟的商品化生产。迄今为止，已经研制生产主动型氢钟60多台，广泛用于科学技术各领域。该文简单介绍了上海天文台原子频标的发展、性能指标的改进和氢钟的应用概况，并对今后的发展前景进行了展望。     

群星的族谱——天文学星表纵览（8）——哈勃是怎么认星的？

早在1946年,美军还在消化德国V2火箭研制技术的时候,美国天文学家斯皮策（Lyman Spitzer）就提出了太空望远镜的构想。在苏美两国太空竞赛的推动下,空间天文得以迅速发展。