時間頻率的意義和現(xiàn)狀

時間頻率作為一個重要的基本物理量在國民經(jīng)濟、國防建設和基礎科學研究中起著重要作用。時間與頻率互為倒數(shù)。

時間頻率的主要特點有：時間頻率是目前最準確的基本物理量，準確度已經(jīng)進入10-15量級。許多其他物理量，例如長度的米、電學的電壓都可由時間頻率導出。時間頻率是基礎物理學研究的一個重要方面。近十年來的諾貝爾物理獎有三個和時間頻率標準有關(guān)。

時間頻率有著良好的傳遞性，可用電波傳播而保持很高的準確度，是現(xiàn)代導航技術(shù)的基礎。美國的GPS系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)）和俄羅斯的GLONASS系統(tǒng)（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）就是利用這一特點，綜合衛(wèi)星和電腦技術(shù)建成的。在海灣戰(zhàn)爭和北約空襲南聯(lián)盟過程中GPS系統(tǒng)發(fā)揮了不可替代的作用。

時間頻率和人民大眾的日常生活密切相關(guān)，試問在今天的世界上誰能離開準確的時間？正是由于時間頻率如此重要，主要發(fā)達國家政府投入巨資研究開發(fā)相關(guān)技術(shù)，以求保持地位。

時間頻率和國民經(jīng)濟密切相關(guān)，目前，國內(nèi)通信網(wǎng)同步要求頻率準確度<1×10-11?，F(xiàn)代化的導航技術(shù)也是建立在高準確度的時間頻率技術(shù)基礎之上的。中國計量科學研究院已經(jīng)建立了原子頻率基準[實驗室型原子鐘]和原子時間標準[UTC(NIM)]；研究中的新一代原子頻標，其設計準確度可進入-15量級，有了高準確度的原子頻標之后，下一個重要任務就是建立相應的傳遞體系，使國民經(jīng)濟各行業(yè)得到有效的高準確度時間頻率服務。

中國計量科學研究院保存著中國時間頻率的計量基準。原子時標始建于1980年，利用連續(xù)運轉(zhuǎn)的商品型原子鐘，3臺銫原子鐘和兩臺氫原子鐘組成一個鐘組，通過加權(quán)平均計算得出本地原子時，由此導出國家的標準時間——北京時間。其正式代號為UTC(NIM)，并參加國際原子時（UTC）合作，同時由計量院保存的銫原子頻率基準對準確度進行校準?，F(xiàn)在的指標為：時刻偏差的不確定度為100ns，頻率的不確定度為5×10E-14。

中國計量科學研究院現(xiàn)提供時間頻率傳遞服務，包括電視發(fā)播標準時間系統(tǒng)、網(wǎng)絡（Internet）授時、電話授時、GPS實時監(jiān)測、以及各種頻率源和測量儀表的檢測和校準。