时间频率计量在军事中的应用

　　尖端武器、航天系统、导弹与火箭的发射及跟踪，都需要高精度的时间和时间测量，同时要求高稳定度和高准确度的频率控制。在现代武器装备中，导弹、飞机、舰船等都安装了精密传感器装置，用以接收装有全球定位系统的卫星发来的信号，而武器上的计时器就是用来计算信号从卫星到接收器所用的时间来确定自身位置的，从而校正航向，准确地击中目标。所以要使导弹命中率高，就是要提高计时器的准确度，否则就会出现“差之毫厘，谬以千里”的恶果。美国的一位科学家说，如果一枚导弹的计时器的误差是十亿分之一秒（1×10-10）的话，导弹的误差则是10英尺（相当于3米）。对航海的人来说，准确的计时是至关重要的，一艘轮船在浩瀚无际、天水一色的大海上航行，如果只靠手表来定位是十分危险的，因为一秒钟的误差就会使船的航向偏离400米。在对接试验中，如果频率标准不统一，应答机和雷达频率要产生2兆赫的误差，就可能失掉联络以致无法进行控制。核潜艇远航定位，就是靠接收来的无线电波与发射无线电波之间的延迟时间来确定的，如果时间相差1微秒（10-6秒），将产生300米距离的偏差，也就无法击中目标。在我国自行研制的通讯卫星上，发播标准时间频率是目前世界上极为重要的一项先进技术，其主要优点是占用卫星功率少、与电视及广播通讯等兼容、有很强的抗干扰能力，它能使定时精确度达到0.5毫微秒，还可用10米，甚至3米~5米的小型地面站接收。在军事上，标准时间频率对舰艇、潜艇、飞机的导航和定位、火箭打击和跟踪目标，都有重要的作用。所以，世界各国都极为重视时间的准确度，千方百计地使计时器跟地球的转速保持极限的同步，科学家们不停地关注着地球的自转速度。根据铯原子和氢原子的固有振动频率极为稳定的原理，来调整原子钟跟地球转速的误差。

　　铯原子每秒钟振动9192631770次，氢原子则每秒钟振动1千亿次。科学家们根据谐振原理，利用计算机来观测原子振动的微小误差，以确定地球转速的误差，并借以来调整时间，达到准确计时。美国海军观象台已经把时间误差控制在每天不超过十亿分之一秒。这是美国导弹准确率高的重要原因。