中國計量院研發高精度遠程時間溯源系統

時頻傳遞系統是時間頻率服務的重要組成部分，是鏈接我國時間頻率基準到各級標準及時間頻率用戶之間的橋梁，也是實現時間頻率計量量值溯源“扁平化”的關鍵因素。在傳遞過程中，保障時間頻率的溯源性、安全性和穩定性對于高端裝備制造、航空航天等領域的用戶來說尤為重要，采用單向GPS授時技術溯源到GPS時間的方案已難以滿足相關用戶的要求。

圖1 中國計量院科研人員在貴州遠程站對NIMDO溯源裝置進行安裝調試

為此，中國計量院基于國家質檢總局量值傳遞項目“遠程時間溯源體系研究”，系統研究了全球導航衛星系統（GNSS）遠程時間頻率傳遞技術和時間傳遞鏈路校準技術，并成功研制了具有國際先進水平的高準確度遠程時間溯源系統。該系統以自主研制的高精密時間頻率標準裝置（NIMDO）為核心，實現了用戶時間頻率實時“馴服”于國家原子時標計量基準UTC（NIM），從根本上保障用戶對時間頻率的準確性、溯源性和穩定性需求。在此基礎上，中國計量院分別在黑龍江、新疆和貴州三個省級計量院建立遠程試點站，安裝了遠程時間頻率校準及時間標準裝置，并通過溯源比對系統實現了UTC（NIM）和各試點站時間頻率量值之間的實時比對，取得了良好的應用效果。

圖2 基于NIMDO的貴州應用中心時間頻率標準系統

據了解，由中國計量院與貴州省質監局合作、依托貴州省計量測試院共同建設的“國家時間頻率計量中心貴州應用中心”采用了由中國計量院研制的遠程時間溯源系統，已經實現與國家原子時標基準UTC（NIM）的實時同步，時間偏差不超過±20ns，并具備了高準確度時間頻率遠程校準及網絡授時能力，可以滿足貴州以及中國西南部地區高端裝備制造、智能電網、道路交通等單位對高準確度時間頻率量值的溯源需求。中心未來還將建立銫原子頻率標準、原子時標標準，并開展高精度時間頻率量傳體系的應用研究，為高速鐵路、北斗衛星導航應用、大數據傳輸、智能電網、高端裝備制造等領域提供準確、安全、具有溯源性的時間頻率技術服務。