卫星导航远程时间频率传递及溯源应用

近日，国家重点研发计划NQI重点专项“卫星导航远程时间频率传递及溯源应用示范”课题技术交流会在上海召开。各参与单位分别介绍了各自课题进展情况及实施过程中遇到的问题，并讨论解决方案。

上海计量测试研究院搭建了可远程实时驯服到国家原子时标基准UTC(NIM)的高精密时间频率标准装置，并协助中国计量科学研究对部署远程时间溯源平台进行测试验证、改进完善完成课题相关系统指标。

远程时间实时溯源比对平台

由中国计量科学研究院自主研发，目的是配合国内外使用NIMDO的用户，以及其他溯源至中国计量科学研究院保持的原子时标国家计量基准UTC(NIM)的用户，实现远程时间溯源技术支撑。平台实时更新、发布用户观测站与UTC(NIM)参考站和其他用户之间的比对信息，以及平台重要的技术指标和统计分析结果，使得用户及时获取各自当前远程时间溯源相关信息，了解其他关联用户的运行情况。

远程时间实时溯源比对平台实时的通过FTP获取各观测站的测量数据，利用共视比对和全视比对方法对两个观测站的实时数据进行远程比对，得到时间偏差、频率偏差等变化情况及统计分析结果，为用户提供远程实时溯源情况，使用户能够及时、有效的获取最新动态。

远程时间频率校准系统

随着北斗卫星导航系统的投入运行，基于北斗卫星的远程时间频率比对成为可能。国家授时中心基于北斗卫星共视时间比对方法，搭建了一套远程时间频率校准系统，由远程时间比对基准终端、远程时间比对校准终端和数据分析处理中心组成，可在远程恢复出UTC(NTSC)的时间频率信号。远程时间比对基准终端测量UTC(NTSC)与北斗卫星钟的钟差；远程时间比对校准终端测量本地原子钟与北斗卫星钟的钟差，并在本地驾驭生成与UTC(NTSC)同步的时频信号；数据分析处理中心处理来自远程时间比对基准终端和远程时间比对校准终端的数据。该系统摒弃了传统的不连续观测方法，以10 min作为1个观测周期，实现了时间频率的连续比对。

高精密时间频率标准装置

实时驯服到时间频率标准的高精密时间频率源，可远程、近乎实时的获得由参考端与全球导航卫星系统生成的第一时频钟差序列，包括：被驯服端，生成待校时钟的N个时频信号，据此和卫星信号生成第二时频钟差序列。根据第一时频钟差序列和第二时频钟差序列得到参考时间频率源的N个时频信号和待校时钟的N个时频信号之间的第三时频钟差序列，并据此计算得到相对频差序列，通过第三时频钟差序列和对应相对频差序列对待校时钟进行监测和校准。本发明的实施例能够使任何一个实验室都很容易的跟踪参考时间频率源(通常为时间频率标准，包括国家时间频率基准)的时间和频率性能，把时间和频率溯源到国际单位制，且可靠性、准确度和稳定度都较高。

精确、统一的频率和时间信号，因具有优良的准确度和长期稳定性能，已经广泛应用于载人航天工程、导弹卫星发射以及电子对抗等试验任务中。时间频率标准主要参数进行远距离校准及计量检定，建立覆盖范围广、测量精度高的远距离校准系统。