留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

基于NIMDO的时间频率远程校准应用研究

韩凯 丁超 郁黎 陈全森

韩凯,丁超,郁黎,等. 基于NIMDO的时间频率远程校准应用研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(7): 9-12 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.8014
引用本文: 韩凯,丁超,郁黎,等. 基于NIMDO的时间频率远程校准应用研究[J]. 计量科学与技术,2021, 65(7): 9-12 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.8014
HAN Kai, DING Chao, YU Li, CHEN Quansen. Application Study of NIMDO-Based Time and Frequency Remote Calibration[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(7): 9-12. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.8014
Citation: HAN Kai, DING Chao, YU Li, CHEN Quansen. Application Study of NIMDO-Based Time and Frequency Remote Calibration[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(7): 9-12. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.8014

基于NIMDO的时间频率远程校准应用研究

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.8014
详细信息
    作者简介:

    韩凯(1992-),青岛市计量技术研究院助理工程师,研究方向:时间频率传递与比对,邮箱:hankai2013@sina.com

Application Study of NIMDO-Based Time and Frequency Remote Calibration

  • 摘要: 随着智慧交通的不断推进,高准确度的时间和频率的需求也逐渐提高,目前高性能原子频率标准在计量行业内得到广泛应用,针对原子频率标准的远程校准的需求也日益增加。以NIMDO作为参考时间频率源,通过远程校准的方式对NTP和铷原子频率标准进行校准,解决了交通领域中时间的溯源性问题,为测量结果提供法定依据,极大的提高了校准效率。
  • 图  1  远程时间与频率校准构成图

    Figure  1.  Composition diagram of remote time and frequency calibration

    图  2  GNSS锁定时时差曲线

    Figure  2.  Time difference curve for GNSS locking

    图  3  铷原子频标与NIMDO(TS15)时差曲线

    Figure  3.  Time difference curve between rubidium atomic frequency standard and NIMDO (TS15)

    表  1  应用需求

    Table  1.   Application requirements

    应用项目时间与频率需求
    雷达测速时间同步的精确度在1 ms以内[1]
    区间测速24 h内及时误差不超过1.0 s[2]
    违章拍照叠加在图片上的违法时间应精确到0.01 s[3]
    高速/隧道收费拍照内部系统时间同步精度优于200 ms[4]
    下载: 导出CSV

    表  2  时差不确定度主要来源

    Table  2.   Main sources of time difference uncertainty

    不确定度来源评定方法值/ns分布因子标准不确定度/ns
    GNSS时间传递链路校准(比对链路)B2.50正态12.50
    NIMDO校准装置不确定度B7.1正态17.1
    两个接收器之间GNSS时间传递链路的测量结果的标准差A1.5正态11.5
    GNSS时间频率传递测量抖动(比对链路)A1.0正态11.0
    电离层和对流层延迟补偿影响(比对链路)B2.10正态12.10
    下载: 导出CSV

    表  3  频率偏差的不确定度来源

    Table  3.   Sources of uncertainty in frequency deviation

    不确定度来源评定方法值/ns分布因子标准不确定度/ns
    参考时间频率源的频率不准确性B7.2$ \times {10}^{-14} $正态17.2$ \times {10}^{-14} $
    电缆、转接头稳定性B1.0$ \times {10}^{-14} $正态11.0$ \times {10}^{-14} $
    GNSS时间频率传递测量抖动(比对链路)A1.16$ \times {10}^{-14} $正态11.16$ \times {10}^{-14} $
    电离层和对流层延迟误差影响(比对链路)B2.4$ \times {10}^{-14} $矩形$ 1 $2.4$ \times {10}^{-14} $
    下载: 导出CSV

    表  4  频率稳定度的不确定度主要来源

    Table  4.   Main sources of uncertainty in frequency stability

    不确定度来源评定方法值/ns分布因子标准不确定度/ns
    参考时间频率源的频率不稳定性B5$ \times {10}^{-15} $正态15$ \times {10}^{-15} $
    有限次测量B$ 4.3\times {10}^{-13} $正态1$ 4.3\times {10}^{-13} $
    GNSS时间频率传递测量抖动(比对链路)A5.0$ \times {10}^{-14} $正态15.0$ \times {10}^{-14} $
    下载: 导出CSV
  • [1] 华宇, 郭伟, 燕保荣, 等. 我国授时服务体系发展现状分析[J]. 时间频率学报, 2016, 39(3): 193-201.
    [2] 国家市场监督管理总局. 机动车区间测速技术规范: GA/T 959-2011[S]. 北京: 中国质检出版社, 2011.
    [3] 国家市场监督管理总局. 道路交通安全违法行为图像取证技术规范: GA/T 832-2014[S]. 北京: 中国质检出版社, 2014.
    [4] 吁亮, 唐先亮. 江西高速公路联网收费系统时钟同步系统设计[J]. 中国交通信息化, 2014(10): 71-72. doi: 10.3969/j.issn.1672-3333.2014.10.011
    [5] Liang Kun, Yang Hang, Zuo Fei, et al. Disciplined oscillator system by UTC(NIM) for remote time and frequency traceability[C]. European Frequency & Time Forum. Neuchatel: Switzerland IEEE, 2015.
    [6] 国家市场监督管理总局. 时间与频率标准远程校准规范: JJF1206-2018[S]. 北京: 中国质检出版社, 2019.
    [7] Liang Kun, Chen Qingyi, Han Kai, et al. Replicating UTC(NIM) remotely for time and frequency traceability[J]. International Journal of Electrical Engineering, 2019, 26(4): 147-156.
    [8] Liang Kun, Zuo Fei, Pei Chao, et al. Real-Time Remote Calibration (RTRC) System for Time and Frequency[C]. Proceedings of IFCS-EFTF2013. Prague: Czech, 2013.
    [9] 丁超, 范军华, 张丰旭, 等. 青岛远程时间频率溯源传递系统及其应用[J]. 中国计量, 2020(8): 73-76.
    [10] 韩凯. 基于光纤的频率传递及远程时间频率溯源方法研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2019.
    [11] 王晔. 基于GNSS共视的远程时间频率溯源的性能提升方法研究[D]. 北京: 北京交通大学, 2018.
    [12] 吴晶, 韩博, 汤东来, 等. 高精度时钟在区间测速系统校准方法中的提出与应用[J]. 轻工标准与质量, 2015(4): 29-31.
  • 加载中
图(3) / 表(4)
计量
  • 文章访问数:  106
  • HTML全文浏览量:  86
  • PDF下载量:  18
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 网络出版日期:  2021-07-02
  • 刊出日期:  2021-07-16

目录

    /

    返回文章
    返回