無線電時號和時間比對課件

第六章無線電時號和時間比對時間服務：用天文方法測定準確的時刻，然后用無線電按一定的方式把標準時間發(fā)播出去（播時）、以供人們使用的工作，稱為時間工作（或稱時間服務）。我國參加時間工作的有：上海、北京、紫金山、陜西等天文臺和武昌時辰站。構成了我國一個完整的授時網。天文臺或授時臺在給定的時間，按照一定的頻率和格式用無線電發(fā)播出代表某種時間尺度的信息（時刻訊號），稱為無線電時號（簡稱時號）。如：中央人民廣播電臺“整點報時”天文臺站發(fā)播任何一個時號必須公布下面幾個主要內容：1、發(fā)播哪一種時間系統(tǒng)的時刻2、采用哪一種型式和頻率把時刻訊號發(fā)播出去3、每天發(fā)播的時間用戶用收訊機按規(guī)定的頻率和型式進行時號的收錄，通過比對，得到精確時刻與鐘面時刻之差?！?-1無線電時號的型式第六章無線電時號和時間比對時號的型式：分為舊型時號和新型時號舊型時號：通過自動化控制設備用鍵控方法切斷或接通而產生秒訊號。按時號發(fā)播的格式，有國際式時號、科學式時號、平時式時號等新型時號：由標準頻率源所發(fā)出的音頻去調制載波而產生的脈沖時刻訊號,一般是伴隨著發(fā)播標準頻率而發(fā)播。訊號的起點或終點比較穩(wěn)定清晰，各國廣泛采用。兩種時號系統(tǒng)：世界時（UT)和協(xié)調世界時（UTC)§6-1無線電時號的型式第六章無線電時號和時間比對一、世界時（UT)時號系統(tǒng)的發(fā)播型式§6-1無線電時號的型式

世界時的發(fā)播，曾采用：國際式、科學式、平時式三種舊型時號

幾乎所有國家發(fā)UTC取代UT時號

我國仍發(fā)UT1平時式時號：按世界時每秒鐘發(fā)一長為0.1s的短訊號，在整分開始時發(fā)一長為0.3s的長響訊號二、協(xié)調時（UTC)時號系統(tǒng)的發(fā)播型式按協(xié)調時刻每秒發(fā)一響長為5ms的點訊號，整分開始則發(fā)一長為0.3s的長響訊號第六章無線電時號和時間比對

除我國外，各國均不發(fā)世界時的時號而改發(fā)協(xié)調時。但同時提供世界時。UT1-UTC=DUT1<±0.9s

在協(xié)調時發(fā)播中用特殊的標志（例如加重秒訊號）表示出UT1與UTC之差值DUT1.但只給出0.1s的整倍數(shù)。（精度0.1s)。

精確的DUT1值則由國際時間局每月公布一次（或由發(fā)播的授時臺公布）。§6-1無線電時號的型式第六章無線電時號和時間比對§6-1無線電時號的型式第六章無線電時號和時間比對

過去上海天文臺負責、1981年7月1日改由陜西天文臺負責我國的標準時間和標準頻率的發(fā)播工作。

過去由短波授時臺發(fā)播短波時號，1980年陜西天文臺建成了高精度的長波授時臺，開始長波時號的發(fā)播§6-2我國UT和UTC短波時號的發(fā)播程序第六章無線電時號和時間比對短波時號優(yōu)點：發(fā)射和接收的設備比較簡單、成本低、信號的覆蓋范圍大，仍有26個國家共49個短波授時臺發(fā)播時號?！?-2我國UT和UTC短波時號的發(fā)播程序缺點：靠天波經過高空電離層的一次或多次的反射才能把無線電時刻訊號傳遞到較遠的地方。但電離層的反射性能不穩(wěn)定，特別太陽活動激烈時，使無線電波急劇衰減，甚至中斷。第六章無線電時號和時間比對§6-2我國UT和UTC短波時號的發(fā)播程序

短波時號傳遞時刻的精度很難超過0.5-1.0ms,不能滿足科學技術發(fā)展的需要。

長波時號的無線電訊號主要是沿著地球表面（地波）和通過最低電離層（D層）的反射等路徑傳播，故其衰減比短波時號小，波形的相位也比較穩(wěn)定。可準確到幾個微秒.

新的時間同步技術，例如電視同步、衛(wèi)星傳播、飛機搬鐘（飛行鐘）和超長波等新技術。時間傳播的精度可以提高到±0.1微秒第六章無線電時號和時間比對收錄時號，就是用收訊機按時號的頻率收聽該時號的時刻訊號，并記錄本地鐘面時刻。通過收錄時號便可對本地的鐘與授時臺的鐘進行時間比對，以求得本地鐘面時刻與授時臺發(fā)播的標準時刻之差?！?-3時號的收錄和時間比對

野外天文作業(yè)中常用的有切拍法、機械計時法和電子計數(shù)器法。

固定臺站之間進行時間比對的還有廣播電視法、衛(wèi)星傳遞法、搬運鐘法等第六章無線電時號和時間比對§6-4電波傳遞時延（傳電時間改正）第六章無線電時號和時間比對二、收訊設備的遲滯差Δt2三、電波傳遞時延τ一、發(fā)訊設備的遲滯差Δt1收錄時號把測站B的時鐘與授時臺A發(fā)時號的主鐘進行時間比對，包含有三種時延誤差?！?-5鐘差和鐘速鐘差的化算某一瞬間，時鐘的鐘面時刻與正確時刻之差，稱為這個時鐘在這一瞬間的鐘差，通常以u表示。恒星時鐘：u=s-s’平時鐘：u=T-T’一、鐘差二、鐘速鐘差不是固定不變的常數(shù)，它是隨著鐘的內部元件和外部各種因素的影響而不斷處于不均勻的變化之中。鐘差在單位時間內的變化稱為鐘速，用ω表示。三、鐘差的化算四、根據(jù)收錄時號計算鐘差和鐘速第六章無線電時號和時間比對§6-6綜合時號改正數(shù)授時臺的時間工作一般包括：一、天文測時利用精密的天文測時儀器，按照一定的觀測綱要和要求進行測時，并通過嚴密的計算求出觀測瞬間主鐘的精確鐘差。根據(jù)天文測時求出主鐘在觀測瞬間的鐘差，并定出表速。按照鐘差化算的方法便可求得這個主鐘在任一鐘面時刻的鐘差，從而得到這一瞬間的標準時刻，這一工作程序稱為守時第六章無線電時號和時間比對二、守時§6-6綜合時號改正數(shù)授時臺的時間工作一般包括：根據(jù)測時和守時由主鐘得出的第一近似準確時刻，按照規(guī)定的時號型式在給定的時間內用無線電發(fā)播出去，稱為播時。第六章無線電時號和時間比對三、播時授時臺不僅要收錄本臺發(fā)播的時號，還要收錄其它授時臺發(fā)播的時號，記錄下各時號所對應的主鐘