如何校准北京时间?

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作为首都,北京拥有最完善的时频基准系统。目前,北京的主要时频基准系统是于1976年建成的、由无线电测距机组成的广域频率同步网(简称“GBN”)。该网络通过将全国的电波信号汇集到几个核心站进行频谱分析实现时间频率的传递,最后用数字信号通过通信网络传到各地使用。

除了GBN 外,北京还拥有以激光陀螺和原子钟为主的现代精密频率标准,用于生成更精确的标准时钟触发。这些设备在实现高精度时间尺度上发挥了重要的作用。 目前使用的计时体系为原子钟阵列时间系统ATLAS。这个系统的核心是一组非常精确的原子钟,可提供1E-15量级的频率稳定性,以及2.0E-38的随机振动功率谱密度,其误差时间为1/f,f为振动频率。

利用这套装置,可把当前时刻发送至世界各地。当然,由于原子钟的输出频率与温度、压力等环境条件密切相关,因此还需要参考外部基准,如世界时(UT1)或北斗卫星(BDS)的时间信息来修正校正。

实际上,人们已经可以在计算机网络中直接下载由GBN和ATLAS提供的时间戳,从而得到准确的时刻信息。 但要注意的是,虽然这些时频基准系统能够以亚纳秒级的时间分辨率对本地和时间参数进行测量,但由于其设计上的限制,这些系统无法解决来自太阳、月亮和其他天体引潮力导致的频率波动问题。要掌握这些高频变化,需要单独建立月球坐标系。

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