精密时频传递技术综述
2018-06-04陈国军马嘉琳
何 婷,陈国军,马嘉琳
(信息工程大学,河南 郑州 450001)
时间频率传递是指借助一定媒介实现标准时间频率信号从源到终端的传输,使多个节点同一个公用精确参考时间/频率之间完成远距离时间/频率比对。精密时间频率传递技术是现代社会中应用最广泛的技术之一,其应用领域包括科学观测及研究、定位及导航业务、通信、电网、交通、金融、紧急救援、环境资源管理等,并且目前还在不断扩展。同时,精密时间频率传递技术也是协调世界时UTC(coordinated universal time)、国际原子时TAI(international atomic time)等国际时间标准建立和维持的支撑技术之一。国际时间尺度的建立,其实际的性能瓶颈并不在于钟,而在于两地间时间频率信息传递的精度[1]。
当前主流的远距离精密时间频率传递技术有卫星时频传递、光纤时频传递及激光时间传递。自20世纪 80年代起,GNSS(global navigation satellite systems)测量便被用于高精度、高准确度时间频率传递。GNSS时频传递的主要方法有两种:一是精密单点定位(precise point positioning,PPP),该方法利用单站非差测量值确定接收机时钟与系统时之间的同步误差[1-6];二是共视法(common view,CV),该方法基于单差分析结果以获得两个观测站主钟之间的同步误差[7-8]。除GNSS时频传递技术之外,卫星双向时频传递(two-way satellite time and frequency transfer,TWSTFT)是另一种重要的时频传递技术,也是目前最精确的远距离时间频率比对方法之一。该方法中,两观测站经GEO(geostationary earth orbit)卫星对发定时信号,两站分别测量定时信号传播时延并事后交换数据,可计算出两站主钟之间的同步误差[9]。
随着光纤的大面积铺设,目前其已成为一种极具前景的时间频率信号传输媒介。……
