1、有關(guān)時間的一些基本概念：時間與頻率之間互為倒數(shù)關(guān)系，兩者密不可分，時間標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)是頻率標(biāo)準(zhǔn)，由晶體振蕩器決定時間的精度。

　　

　　4種實(shí)用的時間頻率標(biāo)準(zhǔn)源包括晶體鐘、銣原子鐘、氫原子鐘和銫原子鐘。
 

　　

　　常用的時間坐標(biāo)系：世界時（UT）、地方時、原子時（AT）、協(xié)調(diào)世界時（UTC）、GPS北斗時鐘源時鐘振蕩器是所有數(shù)字通信設(shè)備中最基本的部件，時鐘源技術(shù)可以分為普通晶體時鐘、高穩(wěn)定晶振、原子鐘和芯片級原子鐘。

　　

　　鎖相環(huán)技術(shù)鎖相環(huán)技術(shù)是一種使得輸出信號在頻率和相位上與輸入信號同步的電路技術(shù)，利用鎖相環(huán)技術(shù)進(jìn)入鎖定狀態(tài)或者同步狀態(tài)后，系統(tǒng)的振蕩器輸出信號與輸入信號之間的相差為零。鎖相環(huán)技術(shù)是時鐘同步的核心技術(shù)。

　　

　　模擬鎖相環(huán)由檢相器、環(huán)路濾波器和壓控振蕩器3個部分組成。而數(shù)字鎖相環(huán)中的誤差控制信號使用離散的數(shù)字信號，而不是模擬電壓。智能鎖相環(huán)路技術(shù)，即直接數(shù)字頻率合成（DDS-DigitalDirectFrequencySynthesis）技術(shù)，在單片F(xiàn)PGA中就可以實(shí)現(xiàn)。推薦看下NTP網(wǎng)絡(luò)時間服務(wù)器。

　　

　　2、GPS時間是怎樣建立的？

　　

 

　　為了得到精密的GPS時間，使它的準(zhǔn)確度達(dá)到<100ns（相對于UTC（USNO/MC））：每個GPS衛(wèi)星上都裝有銫子鐘作星載鐘；GPS全部衛(wèi)星與地面測控站構(gòu)成一個閉環(huán)的自動修正系統(tǒng)；采用UTC（USNO/MC）為參考基準(zhǔn)。GPS定位、定時和校頻的原理（1）GPS定位原理：是基于精確測定GPS信號的傳輸時延（Δt），以得到GPS衛(wèi)星到用戶間的距離（R）R=C×Δt-----------------------[1]（式中C為光速）同時捕獲4顆GPS衛(wèi)星，解算4個聯(lián)立方程，可給出用戶實(shí)時時刻（t）和對應(yīng)的位置參數(shù)（x、y、z）共4個參數(shù)。R={（Xs-Xu）2+（Ys-Yu）2+（Zs-Zu）}1/2----[2]（式中Xs、Ys、Zs為衛(wèi)星的位置參數(shù)；Xu、Yu、Zu為用戶的的位置參數(shù)）（2）GPS定時原理：基于在用戶端精確測定和扣除GPS時間信號的傳輸時延（Δt），以達(dá)到對本地鐘的定時與校準(zhǔn)。GPS定時準(zhǔn)確度取決于信號發(fā)射端、信號在傳輸過程中和接收端所引入的誤差，主要誤差有：信號發(fā)射端：衛(wèi)星鐘誤差、衛(wèi)星星歷（位置）誤差；信號傳輸過程：電離層誤差、對流層誤差、地面反射多路徑誤差；接收端：接收機(jī)時延誤差、接收機(jī)坐標(biāo)誤差、接收機(jī)噪聲誤差。（3）GPS校頻原理：根據(jù)頻率和周期互為倒數(shù)的關(guān)系，可采用比時法（測時間間隔）的方法（以GPS的秒信號為參考）來測量本地鐘的頻率準(zhǔn)確度（Δf/f），以達(dá)到校頻的目的。Δf/f=（Δt2-Δt1)/(t2-t1)------------[3]（式中Δt2、Δt1分別為t2、t1時刻測得的本地鐘與GPS時的時差值）。4、進(jìn)一步提高定時準(zhǔn)確度的幾種途徑：采用GPS雙頻、相位測量技術(shù)；選用更高精度的GPS時間傳遞接收機(jī)；采用GPS共視法比對技術(shù)與衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)雙向法技術(shù)。

　　

　　3、GPS在時頻領(lǐng)域的應(yīng)用1、國際時間標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)與建立：從二十世紀(jì)八十年代末，國際計(jì)量局（BIPM）的時間部，就開始正式采用標(biāo)準(zhǔn)化的GPS共視比對方法，把全世界幾十個守時中心的主鐘溝通起來，并建立了準(zhǔn)確度最高的國際原子時（TAI）和國際協(xié)調(diào)世界時（UTC/BIPM）。我國有三個實(shí)驗(yàn)室參加了國際時間標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)，它們是：中國科學(xué)院陜西天文臺（CSAO）、國家計(jì)量研究院（NIM）、航天無線電計(jì)量測試研究所（BIRM）

　　

　　4、新型時頻計(jì)量傳遞系統(tǒng)的建立
    （1）傳統(tǒng)時頻計(jì)量傳遞的特點(diǎn)：一般是按國家級計(jì)量單位、一級計(jì)量站、二級計(jì)量站和使用單位四級逐級傳遞；受檢時頻標(biāo)準(zhǔn)源或儀器設(shè)備必須往返搬運(yùn)，檢定校準(zhǔn)后的狀態(tài)在搬運(yùn)中難免受到破壞；傳統(tǒng)的時頻計(jì)量一般只能按檢定周期（一般為一年）進(jìn)行，難以進(jìn)行經(jīng)常性和實(shí)時的計(jì)量測試。
    （2）通過采用GPS共視法時間比對和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以建立不需搬運(yùn)的、實(shí)時的、完全新型的時頻遙遠(yuǎn)校準(zhǔn)系統(tǒng)。