Application Study of NIMDO-Based Time and Frequency Remote Calibration
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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。Abstract: With the development of intelligent transportation, the demand for high accuracy time and frequency is gradually increasing. At present, high-performance atomic frequency standard is widely used in the measurement industry, and the demand for remote calibration of atomic frequency standard is also increasing. Taking NIMDO as the reference time and frequency source, the NTP and rubidium atomic frequency standards are calibrated by remote calibration, which solves the problem of time traceability in the traffic field, provides a legal basis for measurement results and greatly improves the calibration efficiency.
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表 1 应用需求
Table 1. Application requirements
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) B 2.50 正态 1 2.50 NIMDO校准装置不确定度 B 7.1 正态 1 7.1 两个接收器之间GNSS时间传递链路的测量结果的标准差 A 1.5 正态 1 1.5 GNSS时间频率传递测量抖动(比对链路) A 1.0 正态 1 1.0 电离层和对流层延迟补偿影响(比对链路) B 2.10 正态 1 2.10 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 B 7.2$ \times {10}^{-14} $ 正态 1 7.2$ \times {10}^{-14} $ 电缆、转接头稳定性 B 1.0$ \times {10}^{-14} $ 正态 1 1.0$ \times {10}^{-14} $ GNSS时间频率传递测量抖动(比对链路) A 1.16$ \times {10}^{-14} $ 正态 1 1.16$ \times {10}^{-14} $ 电离层和对流层延迟误差影响(比对链路) B 2.4$ \times {10}^{-14} $ 矩形 $ 1 $ 2.4$ \times {10}^{-14} $ 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 B 5$ \times {10}^{-15} $ 正态 1 5$ \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) A 5.0$ \times {10}^{-14} $ 正态 1 5.0$ \times {10}^{-14} $ -
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