GPS 如何给世界带来时间
栏目:公司新闻 发布时间:2017-08-04

了解正确的时间有时候对于我们来说是理所当然的,但是是谁决定正确的时间是多少呢?他们是怎么决定的呢,并且GPS适合于正确的时间是在哪发生的?

答案:国际度量局(BIPM,巴黎),告诉我们1米的长度也告诉我们什么时间。 为了确定时间,他们依于全球的时间实验室贡献,每个时间实验室都保持自己的时间测量,并将其与GPS时间进行比较。

一个时钟是其他时钟的标准

时钟实验室采用精确的时钟,铯原子钟和氢钟是最受欢迎的。 虽然这些时钟是非常可靠的(精确到每天约2纳秒),但仍有小的变化。 在巴黎的BIPM,他们比较世界各地定时实验室的时钟性能,并通过使用所有贡献时间的加权平均值,计算所谓的UTC(协调世界时间)。 具有更好性能或更稳定的时钟的实验室在UTC的计算中占更多的分量。

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1: UTC时间是来自世界各地许多时间实验室的共同输入的结果

 这意味着实时UTC只是一个近似的时间,虽然非常准确,并且由更精确的计算确定的时间。Circular-T日报,每月公布BIPM包含适用于上个月UTC的一些小的修正。

GPS共视接收机放在哪里?

每个提交UTC的时间实验室测量其自己的UTC版本,例如,UTCBrussels是UTC的比利时时间。 那么BIPM如何比较所有这些不同的时钟的性能? 答案是,它使用GPS共视接收机或更精确地,GNSS(全球导航卫星系统)接收器,除了GPS之外,还跟踪星座诸如GLONASS,Galileo,BeiDou和IRNSS。

精确的时间测量是每个GPS接收机的核心。通过测量卫星信号到接收器的传播时间来确定 计算位置的卫星和接收器之间的距离。 在通过时间中1纳秒的误差转换为距离上的30cm的误差。 GPS卫星星座使用其自己的精确测量的时间称为GPS时间,每个卫星都有其自己的机载原子钟集合。 因此卫星可以被视为非常精确的飞行时钟。

通过跟踪GPS卫星,接收机可以记录其自己的接收机时钟和卫星时钟之间的时间差,例如。 UTCBrussels - GPS时间。 这些时间差以及其他信息以CGGTTS的数据格式收集并发送到BIPM。 使用CGGTTS和其他数据,BIPM可以将Brussels的时钟与New York的时钟相比较,使用GPS时间减去个体差异:一种称为“共视法”的技术。

UTCBrussels - UTCNew York =(UTCBrussels - GPS时间) - (UTCNew York - GPS时间)上述两个GPS时间项彼此抵消,留下UTCBrussels和UTCNew York之间的差异.

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2:通过将各个时钟与GPS时间进行比较,可以将它们彼此进行比较

设置时间实验室

   为了比较世界各地定时实验室中使用的原子钟,他们需要连接到GPS共视时间比对接收 这是一种特殊类型的接收机,它可以使用外部原子钟而不是自己的时钟,以下使用原子钟的两个输出信号:秒脉冲同步到UTC(PPS IN)和10 MHz正弦波的频率参考(REF IN)实验室的基本成分如图3所示。然而,为了达到所需的纳秒精度,还需要大量的专业知识和准备。 应准确校准设置中所有元件的信号延迟,为此,BIPM保留一组预校准的行进接收器作为校准参考。 除了提供用于计算UTC的定时接收机,SeptentrioBIPM提供了用于校准的定时接收机。

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3:传输时间实验室的基本成分:Cs原子钟,PolaRx5TR定时接收器和天线

专业的时间和频率传输应用,PolaRx5TR优化代码质量和载波相位测量,PolaRx5TR完全符合含CCTF5(2015)的时间传播

比利时Septentrio公司PolaRx5TR专业时间和频率传输应用

 1、  极其精确的时间同步时间转移应用

 2、PPS输入内部延迟校准

 3、CGGTTS V2E兼容 

 4、接收所有可见的信号 (GPS, GLONASS,  GALILEO, BEIDOU, IRNSS)

 5、 高精度,低相噪的测量

 6、 独特的干扰监测和缓解

 7、强大的网络界面和日志记录功能