张升康，杨文哲，王学运，王海峰，葛 军

(1.北京无线电计量测试研究所，北京 100854；2.计量与校准技术重点实验室，北京 100854)

0 引言

时间频率传递技术在国防建设、计量校准、电力交通和科学研究等领域应用广泛，卫星双向时间频率传递(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer，TWSTFT)方法作为一种独立的、高精度时间频率传递方法，对标准时间产生与传递、卫星导航系统建设等方面具有非常重要的价值。国际计量局(International Bureau of Weights and Measures，BIPM)负责的国际原子时(International Atomic Time，TAI)以及在其基础上建立的协调世界时(Coordinated Universal Time，UTC)使用了全球80多个守时实验室约450台原子钟的比对数据，TWSTFT网络是TAI守时实验室原子钟远程比对的重要途径[1]。

TWSTFT技术起源于20世纪60年代，随着卫星通信技术的进步而同步发展。1962年，J. M. Steele和W. Markowitz等[2]首次在美国海军天文台(United States Naval Observatory，USNO)和英国皇家格林尼治天文台(Royal Greenwich Observatory，RGO)之间利用Telstar I卫星进行双向时间比对实验。实验采用持续时间为5μs的脉冲信号，每秒发射10个脉冲，实现了大约±1μs卫星时间比对精度。随后的20年间，陆续开展了利用通信卫星进行远程时间比对的实验，但受制于卫星通信技术，特别是信号调制解调的限制，卫星双向时间比对精度一直在微秒至数百纳秒量级。1983年，斯图加特大学P. Hartl等[3]利用伪随机码扩频调制信号作为时间传递信号载体，设计了专门用于时间传递的调制解调器，通过商业通信卫星和小型卫星地球站将时间传递精度提升到1ns量级，极大地推动了TWSTFT技术的发展。随后，世界主要的守时实验室分别建立TWSTFT系统，开展日常时间频率传递。1989年，BIPM成立TWSTFT临时工作组，协调守时实验室间的TWSTFT比对工作，该临时工作组于1993年转为永久性工作组[4]。……