時號

時號

雖然每台時鐘都能以自己的尺度給出時間,但是,由於每台時鐘頻標的頻率準確度和漂移率不同,每台時鐘的運行規律是不相同的,因而給出的時間尺度也是不同的。在世界範圍內,給出的時間能得到普遍承認的時鐘不多。各地的時鐘中,只有把自己給出的時間同步到公認的標準時間尺度上,它給出的時間才有意義。這種公認的標準時間尺度就是時號。

基本介紹

  • 中文名:時號
  • 外文名:time signal
  • 學科:天文學,計量學
簡介,時號條件,時號型式,

簡介

時號是一種時間信息服務信號。
近代的授時工作(或稱時間服務)是在無線電通訊技術發明以後,以無線電時號問世為開端的.換句話說,從1905年在美國、1910年在法國、德國先後用短波無線電台發播時號起,標誌著授時工作進入了新的時期。
到了現代,各種新技術飛躍發展,對於時間測定的精確度的要求已經千百萬倍地提高,於是電視同步、飛行鐘、衛星通訊時間同步、長波和超長波授時等等技術相繼問世,把時間工作的精度推進到微秒量級,有的還更高.但是作為一種普遍的、廉價的、方便用戶的播時手段,對於1ms精度以下的套用要求,短波無線電時號仍然有著廣泛的意義。
一個無線電時號就其本質來說,只是相對時刻的標誌,只要各地套用者約定共同接收同一個訊號,並準確地將它記錄在守時儀器(鐘)上,然後測出這個時號發播的時刻與自己所要研究的事件發生時刻之間的時刻差,時號的過渡作用就完成了。

時號條件

時號必須方便於套用.一個優良的時號應具備如下條件:
(1)時號所指示時刻的明確性
首先要有容易辨認標準時刻的時、分、秒。為此,任何一個時號都應該事先向用戶約定一個程式和節目安排,並依此程式和節目安排發播一組訊號;在程式和節目中借訊號的取捨,延長和切斷指示出訊號所對應時刻的時、分、秒。
每一個訊號的起點(或者終點)要十分明確,訊號所指示的秒要明確地對應於某一瞬刻,而不會因為訊號的長度而使訊號所指示的瞬刻含糊不清。在用鍵控法播時的情況下,它與播時值班員的技術熟練程度有關,或者與自動化控制設備的機械結構精度有關.在普遍採用高精度石英振盪器的分頻訊號以後,這種要求已不難得到保證。至於秒以下的時刻,則將由時號改正數的刊布進一步予以確定。
(2)訊號與訊號之間的時間間距的穩定性
為了套用者在收錄到時號後,能夠用守時儀器對於任一瞬刻作內插或外插,以求得任一瞬刻的時號指示的時刻,要求訊號與訊號間的時間間距儘量保持不變。不僅要求秒間距、分間距儘量保持不變,甚至要求日間距也儘量保持不變。我們稱這種要求為時號的穩定性。要求穩定的程度是時號應該等於或高於套用者守時儀器所給出的時間間距的穩定性。現代的時號已經用高精度的石英鐘和原子鐘來控制,它們的穩定性就是時號穩定性的保證。在石英鐘廣泛套用於控制時號發播以前(1957年以前),世界各國時號的穩定性相互間懸殊很大,隨著石英鐘的普遍套用,時號穩定性差異已經很小,目前已不是時號的主要矛盾。
一個穩定的時號是否能如實地為套用者所獲得,還與傳播途程中的條件有密切的關係。由於短波無線電時號是藉助於電離層的反射向遠方傳播的,而電離層的高度和反射性能與晝夜、四季均有關係;偶然因素的影響也頗大。所以,目前普遍認為,電離層反射的不穩定性是短波時號的主要障礙。
(3)時號的清晰性
為了使地球上任何地點都能夠方便及時地收錄和套用時號,必需研究電離層反射條件變化的規律,選擇適當的頻率,採用適度的發射功率和有效的發射天線。對於某些特殊的需要甚至可以專門定時、定向地發播。

時號型式

時號的型式分為舊型時號(或稱古典時號)和新型時號兩大類。
由於本世紀五十年代以前時號套用部門的計時儀器和記錄設備精度都比較低,因此不僅需要給出準確的秒訊號,還必須幫助套用者判斷第幾分,並且採用適當的方法儘量提高收錄的精確度。在舊型時號中套用較廣而且現代還有一些國家仍在發播的有國際式時號、科學式時號、美國式時號和平時式時號。新型時號就其格式而言也是一種平時式時號,不過新型時號是由音頻調製產生的脈衝時號,在收錄時可以達到較高的精度。
科學式時號,也稱為游標時號,它與長度測量中所用的游標尺原理完全一樣,主要目的是為套用者收錄比對提高精度而創造條件。科學式時號是在預定發播時號的整點後五分鐘內,傳送306個等間距訊號,即把每分鐘的間隔分為61等分,第1,62,123,184,245,306個訊號為0.5長響訊號,其餘各個訊號的長度均為0.1。接收這種訊號用切拍方法,即判斷計時的秒訊號與第幾個時號訊號重合,經過換算就可達到比對精度為0.01,這是大地測量工作者比較習用的時號。

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