时间频率的意义和现状

时间频率的意义和现状

时间频率的意义和现状时间频率作为一个重要的基本物理量在国民经济、国防建设和基础科学研究中起着重要作用(www.zt6.net)。时间与频率互为倒数。时间频率的主要特点有:时间频率是目前准确的基本物理量,准确度已经进入10-15量级。许多其他物理量,例如长度的米、电学的电压都可由时间频率导出。时间频率是基础物理学研究的一个重要方面。近十年来的诺贝尔物理奖有三个和时间频率标准有关。时间频率有着良好的传递性,可用电波传播而保持很高的准确度,是现代导航技术的基础。美国的GPS系统(全球定位系统)和俄罗斯的GLONASS系统(全球导航卫星系统)就是利用这一特点,综合卫星和电脑技术建成的。在海湾战争和北约空袭南联盟过程中GPS系统发挥了不可替代的作用。时间频率和人民大众的日常生活密切相关,试问在今天的世界上谁能离开准确的时间?正是由于时间频率如此重要,主要发达国家政府投入巨资研究开发相关技术,以求保持领先地位。时间频率和国民经济密切相关,目前,国内通信网同步要求频率准确度<1×10-11。现代化的导航技术也是建立在高准确度的时间频率技术基础之上的。中国计量科学研究院已经建立了原子频率基准[实验室型原子钟]和原子时间标准[UTC(NIM)];研究中的新一代原子频标,其设计准确度可进入-15量级,有了高准确度的原子频标之后,下一个重要任务就是建立相应的传递体系,使国民经济各行业得到有效的高准确度时间频率服务。中国计量科学研究院保存着中国时间频率的计量基准。原子时标始建于1980年,利用连续运转的商品型原子钟,3台铯原子钟和两台氢原子钟组成一个钟组,通过加权平均计算得出本地原子时,由此导出国家的标准时间——北京时间。其正式代号为UTC(NIM),并参加国际原子时(UTC)合作,同时由计量院保存的铯原子频率基准对准确度进行校准。现在的指标为:时刻偏差的不确定度为100ns,频率的不确定度为5×10E-14。中国计量科学研究院现提供时间频率传递服务,包括电视发播标准时间系统、网络(Internet)授时、电话授时、GPS实时监测、以及各种频率源和测量仪表的检测和校准。

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