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中國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間授時(shí)系統(tǒng)現(xiàn)代授時(shí) 20世紀(jì)初期,無線電進(jìn)入實(shí)用階段。1902年,法國首先在巴黎艾菲爾鐵塔頂層試驗(yàn)發(fā)播短波無線電時(shí)號,取得成功。接著,德國、英、美等國相繼試驗(yàn),收到良好效果。于是,一個(gè)嶄新的無線電授時(shí)的時(shí)代開始了。 目前,全世界有50多個(gè)國家通過短波(或長波)電臺(tái)每天發(fā)播各自的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號。有些國家還利用衛(wèi)星、電視和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),開展授時(shí)服務(wù)。 我國現(xiàn)代授時(shí)工作,經(jīng)國務(wù)院授權(quán),由中國科學(xué)院國家授時(shí)中心(原中科院陜西天文臺(tái))承擔(dān)。國家授時(shí)中心的總部設(shè)在陜西省西安市臨潼區(qū)。這里建有國家時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,保持著我國的原子時(shí)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)世界時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)播標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號的長波電臺(tái)和短波電臺(tái)位于陜西蒲城縣。 我國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的傳送方法 1.短波授時(shí) 波長在100m~10m,即頻率在3MHz~30MHz的無線電波段為短波波段。國家授時(shí)中心的短波電臺(tái)用2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz頻率全天連續(xù)發(fā)播我國短波無線電時(shí)號,呼號為BPM。短波授時(shí)信號覆蓋半徑超過3000公里,用不同頻率交替發(fā)播結(jié)合覆蓋全國疆域。定時(shí)精度為毫秒量級。理論上,擁有短波無線電接收機(jī)的用戶,在任何地方任何時(shí)刻都可以收到至少一個(gè)頻率的BPM時(shí)號,不過,短波授時(shí)因電離層擾動(dòng)等因素,信號有時(shí)會(huì)受到干擾。BPM短波授時(shí)臺(tái)于1970年建成,1997年完成了技術(shù)改造。 2.長波授時(shí) 千米波段,即頻率在30KHz~300KHz的波段,為長波波段。國家授時(shí)中心的長波電臺(tái)呼號為BPL,發(fā)射頻率為100KHz。它每天定時(shí)(北京時(shí)間13h30m到21h30m)發(fā)播包括標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信號和導(dǎo)航信息的編碼信號。信號覆蓋范圍為我國內(nèi)陸及近海海域,定時(shí)精度為微秒量級。用戶擁有專用長波定時(shí)接收機(jī),便可在規(guī)定時(shí)間內(nèi)接收BPL定時(shí)信號。 BPL長波授時(shí)臺(tái)于1986年建成并通過國家級技術(shù)鑒定,該項(xiàng)成果1988年獲得國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。目前,對其進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造的工作正在進(jìn)行,預(yù)計(jì)2008年完成。屆時(shí),新的長波授時(shí)系統(tǒng)將為用戶提供全天24小時(shí)連續(xù)服務(wù),并提供時(shí)碼信息、差分衛(wèi)星信息等更加豐富的時(shí)間和導(dǎo)航信息。 3.低頻時(shí)碼授時(shí) 國家授時(shí)中心采用68.5KHz頻段的連續(xù)波時(shí)碼授時(shí)體制的技術(shù),2002年建成BPC低頻時(shí)碼授時(shí)臺(tái),并試驗(yàn)發(fā)播。低頻時(shí)碼授時(shí)的特點(diǎn)是利用微電子技術(shù),使用戶設(shè)備可以做得非常簡單且價(jià)廉,具有十分廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景。其終端產(chǎn)品之一的“電波鐘”被鐘表業(yè)界稱為鐘表產(chǎn)業(yè)“革命性”的變革,“它的出現(xiàn)開拓了時(shí)間計(jì)量的新里程,從而將對世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響”。 為推動(dòng)低頻時(shí)碼授時(shí)技術(shù)發(fā)展,考慮到覆蓋環(huán)渤海和長三角主要經(jīng)濟(jì)區(qū)的目標(biāo),國家授時(shí)中心在河南商丘建設(shè)“國家授時(shí)中心低頻時(shí)碼連續(xù)發(fā)播臺(tái)”。2007年6月,商丘臺(tái)已經(jīng)落成并開始試播。地波穩(wěn)定覆蓋半徑1000公里,天波覆蓋半徑3000公里,授時(shí)精度±0.1毫秒。試播期間每天白天發(fā)8小時(shí),晚上發(fā)7.5小時(shí)。正式發(fā)播后將24小時(shí)連續(xù)發(fā)播。 4.衛(wèi)星授時(shí) 我國目前的衛(wèi)星授時(shí)由北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)承擔(dān)。該試驗(yàn)系統(tǒng)的時(shí)間由國家授時(shí)中心標(biāo)校,與國家授時(shí)中心的協(xié)調(diào)世界時(shí)保持一致。 用戶擁有與專用衛(wèi)星信號接收設(shè)備,便可通過北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定時(shí),定時(shí)精度優(yōu)于微秒量級。 另外,國家授時(shí)中心每天定時(shí)接收美國全球定位系統(tǒng)GPS的時(shí)間信號,測定并在其出版的《時(shí)間頻率公報(bào)》上刊布GPS時(shí)間相對于協(xié)調(diào)世界時(shí)的改正值。用戶接收GPS時(shí)間,利用此改正值,可實(shí)現(xiàn)其時(shí)鐘與我國標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的對比,精度可好于微秒量級。 5.電視授時(shí) 目前,我國中央電視臺(tái)CCTV在其電視信號的垂直消隱間隔鐘插入由銫原子鐘提供的時(shí)間信息。國家授時(shí)中心對這些信息實(shí)施定時(shí)監(jiān)測,即每天在0點(diǎn)和12點(diǎn)整,測量電視時(shí)間TS(CCTV)相對于協(xié)調(diào)世界時(shí)的差值,其結(jié)果刊布于《時(shí)間頻率公報(bào)》 用戶接收CCTV時(shí)間信號,加以改正,便可實(shí)現(xiàn)定時(shí),精度約為10微秒。 6.網(wǎng)絡(luò)授時(shí) 利用互聯(lián)網(wǎng)傳送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間稱為網(wǎng)絡(luò)授時(shí)。目前,國家授時(shí)中心提供兩種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間服務(wù):SNTP(Simple Network Time Protocol)校時(shí)軟件服務(wù)和“時(shí)間精靈”服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)授時(shí)精度一般為幾十毫秒~幾百毫秒。 國家授時(shí)中心SNTP校時(shí)服務(wù)的IP地址是:210.72.145.44。“時(shí)間精靈(Timefairy)”實(shí)際上一種網(wǎng)頁時(shí)間校準(zhǔn)服務(wù),登陸時(shí)間精靈頁面http://www.time.ac.cn/times/timefairy.htm即可。 7.電話授時(shí) 利用電話網(wǎng)絡(luò)傳送標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間稱為電話授時(shí)。目前,國家授時(shí)中心通過電話公用網(wǎng)絡(luò)提供時(shí)間服務(wù)的方式包括:通過專用電話時(shí)碼接收機(jī)方式;計(jì)算機(jī)+調(diào)制解調(diào)器的方式(ACTS);電話語音報(bào)時(shí)服務(wù)。 通過專用電話時(shí)碼接收機(jī),聯(lián)入電話線端子,通過撥打國家授時(shí)中心的服務(wù)專線029-83890342,即可自動(dòng)獲得標(biāo)準(zhǔn)北京時(shí)間顯示和輸出,授時(shí)精度10毫秒。 計(jì)算機(jī)+調(diào)制解調(diào)器方式又稱自動(dòng)計(jì)算機(jī)時(shí)間服務(wù)(ACTS:Auto Computer Time Service)。用戶的計(jì)算機(jī)通過調(diào)制解調(diào)器與電話線路連接后,在指定網(wǎng)站(國家授時(shí)中心“時(shí)間”科普網(wǎng)站http://www.time.ac.cn/serve/down.htm )下載專用撥號校時(shí)軟件NTSCTIME,安裝后,通過撥打國家授時(shí)中心的服務(wù)專線029-83894117,即可同步校準(zhǔn)用戶本地計(jì)算機(jī)的時(shí)鐘,授時(shí)精度10毫秒。 國家授時(shí)中心語音報(bào)時(shí)服務(wù)服務(wù)專線:029-83895117。采用音頻脈沖——“嘟”聲作為秒信號提示音,使用戶極為方便進(jìn)行校時(shí),報(bào)時(shí)誤差小于1秒。 |