无线电时号和时间比对课件

第六章无线电时号和时间比对时间服务：用天文方法测定准确的时刻，然后用无线电按一定的方式把标准时间发播出去（播时）、以供人们使用的工作，称为时间工作（或称时间服务）。我国参加时间工作的有：上海、北京、紫金山、陕西等天文台和武昌时辰站。构成了我国一个完整的授时网。天文台或授时台在给定的时间，按照一定的频率和格式用无线电发播出代表某种时间尺度的信息（时刻讯号），称为无线电时号（简称时号）。如：中央人民广播电台“整点报时”第六章无线电时号和时间比对时间服务：用天文方法测定准确的时天文台站发播任何一个时号必须公布下面几个主要内容：1、发播哪一种时间系统的时刻2、采用哪一种型式和频率把时刻讯号发播出去3、每天发播的时间用户用收讯机按规定的频率和型式进行时号的收录，通过比对，得到精确时刻与钟面时刻之差。§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对天文台站发播任何一个时号必须公布下面几个主要内容：1、发播哪时号的型式：分为旧型时号和新型时号旧型时号：通过自动化控制设备用键控方法切断或接通而产生秒讯号。按时号发播的格式，有国际式时号、科学式时号、平时式时号等新型时号：由标准频率源所发出的音频去调制载波而产生的脉冲时刻讯号,一般是伴随着发播标准频率而发播。讯号的起点或终点比较稳定清晰，各国广泛采用。两种时号系统：世界时（UT)和协调世界时（UTC)§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对时号的型式：分为旧型时号和新型时号旧型时号：通过自动化控制设一、世界时（UT)时号系统的发播型式§6-1无线电时号的型式世界时的发播，曾采用：国际式、科学式、平时式三种旧型时号几乎所有国家发UTC取代UT时号我国仍发UT1平时式时号：按世界时每秒钟发一长为0.1s的短讯号，在整分开始时发一长为0.3s的长响讯号二、协调时（UTC)时号系统的发播型式按协调时刻每秒发一响长为5ms的点讯号，整分开始则发一长为0.3s的长响讯号第六章无线电时号和时间比对一、世界时（UT)时号系统的发播型式除我国外，各国均不发世界时的时号而改发协调时。但同时提供世界时。UT1-UTC=DUT1<±0.9s在协调时发播中用特殊的标志（例如加重秒讯号）表示出UT1与UTC之差值DUT1.但只给出0.1s的整倍数。（精度0.1s)。精确的DUT1值则由国际时间局每月公布一次（或由发播的授时台公布）。§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对除我国外，各国均不发世界时的时号而改发协调时。但同时提供世§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对§6-1无线电时号的型过去上海天文台负责、1981年7月1日改由陕西天文台负责我国的标准时间和标准频率的发播工作。过去由短波授时台发播短波时号，1980年陕西天文台建成了高精度的长波授时台，开始长波时号的发播§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序第六章无线电时号和时间比对过去上海天文台负责、1981年7月1日改由陕西天文台负责我短波时号优点：发射和接收的设备比较简单、成本低、信号的覆盖范围大，仍有26个国家共49个短波授时台发播时号。§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序缺点：靠天波经过高空电离层的一次或多次的反射才能把无线电时刻讯号传递到较远的地方。但电离层的反射性能不稳定，特别太阳活动激烈时，使无线电波急剧衰减，甚至中断。第六章无线电时号和时间比对短波时号优点：发射和接收的设备比较简单、成本低、信号的覆盖范§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序短波时号传递时刻的精度很难超过0.5-1.0ms,不能满足科学技术发展的需要。长波时号的无线电讯号主要是沿着地球表面（地波）和通过最低电离层（D层）的反射等路径传播，故其衰减比短波时号小，波形的相位也比较稳定。可准确到几个微秒.新的时间同步技术，例如电视同步、卫星传播、飞机搬钟（飞行钟）和超长波等新技术。时间传播的精度可以提高到±0.1微秒第六章无线电时号和时间比对§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序短波时号传递时收录时号，就是用收讯机按时号的频率收听该时号的时刻讯号，并记录本地钟面时刻。通过收录时号便可对本地的钟与授时台的钟进行时间比对，以求得本地钟面时刻与授时台发播的标准时刻之差。§6-3时号的收录和时间比对野外天文作业中常用的有切拍法、机械计时法和电子计数器法。固定台站之间进行时间比对的还有广播电视法、卫星传递法、搬运钟法等第六章无线电时号和时间比对收录时号，就是用收讯机按时号的频率收听该时号的时刻讯号，并记§6-4电波传递时延（传电时间改正）第六章无线电时号和时间比对二、收讯设备的迟滞差Δt2三、电波传递时延τ一、发讯设备的迟滞差Δt1收录时号把测站B的时钟与授时台A发时号的主钟进行时间比对，包含有三种时延误差。§6-4电波传递时延（传电时间改正）第六章无线电时号和时§6-5钟差和钟速钟差的化算某一瞬间，时钟的钟面时刻与正确时刻之差，称为这个时钟在这一瞬间的钟差，通常以u表示。恒星时钟：u=s-s’平时钟：u=T-T’一、钟差二、钟速钟差不是固定不变的常数，它是随着钟的内部元件和外部各种因素的影响而不断处于不均匀的变化之中。钟差在单位时间内的变化称为钟速，用ω表示。三、钟差的化算四、根据收录时号计算钟差和钟速第六章无线电时号和时间比对§6-5钟差和钟速钟差的化算某一瞬间，时钟的钟面时刻与正§6-6综合时号改正数授时台的时间工作一般包括：一、天文测时利用精密的天文测时仪器，按照一定的观测纲要和要求进行测时，并通过严密的计算求出观测瞬间主钟的精确钟差。根据天文测时求出主钟在观测瞬间的钟差，并定出表速。按照钟差化算的方法便可求得这个主钟在任一钟面时刻的钟差，从而得到这一瞬间的标准时刻，这一工作程序称为守时第六章无线电时号和时间比对二、守时§6-6综合时号改正数授时台的时间工作一般包括：一、天文测§6-6综合时号改正数授时台的时间工作一般包括：根据测时和守时由主钟得出的第一近似准确时刻，按照规定的时号型式在给定的时间内用无线电发播出去，称为播时。第六章无线电时号和时间比对三、播时授时台不仅要收录本台发播的时号，还要收录其它授时台发播的时号，记录下各时号所对应的主钟钟面时刻。四、收时§6-6综合时号改正数授时台的时间工作一般包括：根据测时和§6-6综合时号改正数五、综合时号改正数真正发出的实际发播时刻与给定的发播时刻不一致而有以微小的差异，这一差异称为时号改正数。这种综合多台、站的测时，收时等资料所确定的时号改正数，称为综合时号改正数第六章无线电时号和时间比对§6-6综合时号改正数五、综合时号改正数真正发出的实际发第六章无线电时号和时间比对时间服务：用天文方法测定准确的时刻，然后用无线电按一定的方式把标准时间发播出去（播时）、以供人们使用的工作，称为时间工作（或称时间服务）。我国参加时间工作的有：上海、北京、紫金山、陕西等天文台和武昌时辰站。构成了我国一个完整的授时网。天文台或授时台在给定的时间，按照一定的频率和格式用无线电发播出代表某种时间尺度的信息（时刻讯号），称为无线电时号（简称时号）。如：中央人民广播电台“整点报时”第六章无线电时号和时间比对时间服务：用天文方法测定准确的时天文台站发播任何一个时号必须公布下面几个主要内容：1、发播哪一种时间系统的时刻2、采用哪一种型式和频率把时刻讯号发播出去3、每天发播的时间用户用收讯机按规定的频率和型式进行时号的收录，通过比对，得到精确时刻与钟面时刻之差。§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对天文台站发播任何一个时号必须公布下面几个主要内容：1、发播哪时号的型式：分为旧型时号和新型时号旧型时号：通过自动化控制设备用键控方法切断或接通而产生秒讯号。按时号发播的格式，有国际式时号、科学式时号、平时式时号等新型时号：由标准频率源所发出的音频去调制载波而产生的脉冲时刻讯号,一般是伴随着发播标准频率而发播。讯号的起点或终点比较稳定清晰，各国广泛采用。两种时号系统：世界时（UT)和协调世界时（UTC)§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对时号的型式：分为旧型时号和新型时号旧型时号：通过自动化控制设一、世界时（UT)时号系统的发播型式§6-1无线电时号的型式世界时的发播，曾采用：国际式、科学式、平时式三种旧型时号几乎所有国家发UTC取代UT时号我国仍发UT1平时式时号：按世界时每秒钟发一长为0.1s的短讯号，在整分开始时发一长为0.3s的长响讯号二、协调时（UTC)时号系统的发播型式按协调时刻每秒发一响长为5ms的点讯号，整分开始则发一长为0.3s的长响讯号第六章无线电时号和时间比对一、世界时（UT)时号系统的发播型式除我国外，各国均不发世界时的时号而改发协调时。但同时提供世界时。UT1-UTC=DUT1<±0.9s在协调时发播中用特殊的标志（例如加重秒讯号）表示出UT1与UTC之差值DUT1.但只给出0.1s的整倍数。（精度0.1s)。精确的DUT1值则由国际时间局每月公布一次（或由发播的授时台公布）。§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对除我国外，各国均不发世界时的时号而改发协调时。但同时提供世§6-1无线电时号的型式第六章无线电时号和时间比对§6-1无线电时号的型过去上海天文台负责、1981年7月1日改由陕西天文台负责我国的标准时间和标准频率的发播工作。过去由短波授时台发播短波时号，1980年陕西天文台建成了高精度的长波授时台，开始长波时号的发播§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序第六章无线电时号和时间比对过去上海天文台负责、1981年7月1日改由陕西天文台负责我短波时号优点：发射和接收的设备比较简单、成本低、信号的覆盖范围大，仍有26个国家共49个短波授时台发播时号。§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序缺点：靠天波经过高空电离层的一次或多次的反射才能把无线电时刻讯号传递到较远的地方。但电离层的反射性能不稳定，特别太阳活动激烈时，使无线电波急剧衰减，甚至中断。第六章无线电时号和时间比对短波时号优点：发射和接收的设备比较简单、成本低、信号的覆盖范§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序短波时号传递时刻的精度很难超过0.5-1.0ms,不能满足科学技术发展的需要。长波时号的无线电讯号主要是沿着地球表面（地波）和通过最低电离层（D层）的反射等路径传播，故其衰减比短波时号小，波形的相位也比较稳定。可准确到几个微秒.新的时间同步技术，例如电视同步、卫星传播、飞机搬钟（飞行钟）和超长波等新技术。时间传播的精度可以提高到±0.1微秒第六章无线电时号和时间比对§6-2我国UT和UTC短波时号的发播程序短波时号传递时收录时号，就是用收讯机按时号的频率收听该时号的时刻讯号，并记录本地钟面时刻。通过收录时号便可对本地的钟与授时台的钟进行时间比对，以求得本地钟面时刻与授时台发播的标准时刻之差。§6-3时号的收录和时间比对野外天文作业中常用的有切拍法、机械计时法和电子计数器法。固定台站之间进行时间比对的还有广播电视法、卫星传递法、搬运钟法等第六章无线电时号和时间比对收录时号，就是用收讯机按时号的频率收听该时号的时刻讯号，并记§6-4电波传递时延（传电时间改正）第六章无线电时号和时间比对二、收讯设备的迟滞差Δt2三、电波传递时延τ一、发讯设备的迟滞差Δt1收录时号把测站B的时钟与授时台A发时号的主钟进行时间比对，包含有三种时延误差。§6-4电波传递时延（传电时间改正）第六章无线电时号和时§6-5钟差和钟速钟差的化算某一瞬间，时钟的钟面时刻与正确时刻之差，称为这个时钟在这一瞬间的钟差，通常以u表示。恒星时钟：u=s-s’平时钟：u=T-T’一、钟差二、钟速钟差不是固定不变的常数，它是随着钟的内部元件和外部各种因素的影响而不断处于不均匀的变化之中。钟差在单位时间内的变化称为钟速，用ω表示。三