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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]
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    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
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    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} $
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    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} $
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  • 网络出版日期:  2021-07-02
  • 刊出日期:  2021-07-16

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