检索结果-内蒙古大学图书馆

光学学报 2025年第3期45卷 9-14页

作者：夏京京郭峰刘艳艳卢晓同常宏中国科学院国家授时中心时间基准及应用重点实验室中国科学院大学天文与空间科学学院合肥国家实验室

展示了一种结合光学黏团冷却和轴向边带冷却的方法，并用于降低一维光晶格中87Sr原子温度。通过优化689 nm激光的频率和光强，光学黏团冷却成功地将原子径向温度从14.6μK降低至8.0μK，而轴向边带冷却则通过拉曼跃迁的方式将原子的轴... 详细信息

展示了一种结合光学黏团冷却和轴向边带冷却的方法，并用于降低一维光晶格中87Sr原子温度。通过优化689 nm激光的频率和光强，光学黏团冷却成功地将原子径向温度从14.6μK降低至8.0μK，而轴向边带冷却则通过拉曼跃迁的方式将原子的轴向温度从5.6μK降低至1.2μK，使得原子的平均外部振动态从0.82降至0.02。此外，通过观测拉比振荡和不同阱深下的原子数，证明了该冷却方法可以延长原子相干时间和增加低温原子数。此方法有助于延长原子相干时间，增加浅光晶格中的原子数量，从而提升光晶格原子钟等量子应用的性能。

关键词：光学黏团冷却拉曼边带冷却拉比振荡光晶格钟

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一种X射线脉冲星自转参数估计新方法

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航空学报 2025年第3期46卷 97-108页

作者：韩孟纳童明雷石永强王浙宇中国科学院国家授时中心西安710600 时间基准及应用重点实验室(中国科学院) 西安710600 北京控制工程研究所空间光电测量与感知实验室北京100190 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

脉冲星参数数据库的建立是脉冲星观测的重要成果,也是开展脉冲星空间应用研究的基础。脉冲星计时模型参数精度的提升对于脉冲星应用具有重要意义,如X射线脉冲星导航、深空时间基准维持等。针对脉冲星的射电星历无法满足其在X射线计时分... 详细信息

脉冲星参数数据库的建立是脉冲星观测的重要成果,也是开展脉冲星空间应用研究的基础。脉冲星计时模型参数精度的提升对于脉冲星应用具有重要意义,如X射线脉冲星导航、深空时间基准维持等。针对脉冲星的射电星历无法满足其在X射线计时分析中的需求,以NICER探测器观测的PSR B1937+21为研究对象,提出了基于RANSAC抗差拟合的脉冲星自转参数更新方法,对比了使用最小二乘拟合算法、高斯-牛顿迭代法与RANSAC抗差拟合算法更新自转参数后的计时结果,分析了参数更新过程脉冲轮廓的特征变化。自转参数更新后,计时残差中的主要趋势项被扣除,计时精度及6年内自转稳定度提升明显。

关键词：脉冲星计时毫秒脉冲星参数拟合计时残差稳定度

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GNSS星载原子钟性能评估分析

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测绘通报 2025年第1期 88-93,100页

作者：彭思琦白燕郭燕铭陈晓锋刘瑞中国科学院国家授时中心陕西西安710600 中国科学院大学北京100049 时间基准及应用重点实验室(中国科学院) 陕西西安710312

星载原子钟是卫星导航系统的关键部分,为系统提供平稳可靠的高精度时频信号,其性能的好坏决定了用户导航定位及授时精度的高低,因此对星载原子钟开展全面的性能评估尤为重要。本文介绍了星载原子钟性能评估的主要方法原理和预处理过程,... 详细信息

星载原子钟是卫星导航系统的关键部分,为系统提供平稳可靠的高精度时频信号,其性能的好坏决定了用户导航定位及授时精度的高低,因此对星载原子钟开展全面的性能评估尤为重要。本文介绍了星载原子钟性能评估的主要方法原理和预处理过程,分别从星载原子钟钟差数据的频率特征、拟合精度、频率准确度、频率漂移率和频率稳定度方面进行了总结分析,并结合德国地学中心GFZ提供的事后精密钟差产品对GNSS星载原子钟进行了全面的性能评估。结果表明,Galileo星载氢钟的拟合精度最佳,超过半数优于0.1 ns。Galileo和BDS-3星载氢钟在频率准确度分析和频率漂移率分析中表现良好,而在稳定度方面Galileo星载氢钟、BDS-3星载氢钟和GPSⅢ-A星载铷钟基本均处于10^(-15)/d量级。本文的研究在提高PNT可靠性和稳定性等方面具有重要意义。

关键词： GNSS 星载原子钟性能评估频率准确度频率漂移率

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基于^(87)Sr光晶格钟的时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉边带谱的测量

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物理学报 2025年第7期74卷 149-155页

作者：夏京京刘伟新周驰华谭巍汪涛常宏中国科学院国家授时中心中国科学院时间基准及应用重点实验室西安710600 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049 合肥国家实验室合肥230088 忻州师范学院物理系忻州034000 重庆大学强耦合体系微观物理重庆市重点实验室重庆401331 重庆大学溧阳智慧城市研究院现代物理研究中心溧阳213300

时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉在量子态操控、延长量子态寿命和抑制系统退相干方面具有重要应用价值.本文基于^(87)Sr光晶格钟平台,通过周期性调制698 nm钟激光频率并优化光钟系统参数,在快通道极限下实现了Landau-Ze... 详细信息

时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉在量子态操控、延长量子态寿命和抑制系统退相干方面具有重要应用价值.本文基于^(87)Sr光晶格钟平台,通过周期性调制698 nm钟激光频率并优化光钟系统参数,在快通道极限下实现了Landau-Zener跃迁,并测量了不同实验参数下的时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉边带谱.由于调制后的激光与原子相互作用在时域上展现出干涉现象,因此,通过改变激光失谐可以探测不同钟激光作用时间下的时域干涉边带谱.实验结果表明,当钟激光作用时间为调制周期的整数倍时,扫描钟激光的频率失谐,干涉边带谱关于零失谐频率呈非对称分布.而当作用时间为调制周期的半整数倍时,干涉边带谱则呈对称分布.该现象源于钟跃迁量子态演化过程中积累的有效动力学相位.时域Landau-Zener-Stückelberg-Major ana干涉谱的研究为未来基于光晶格钟平台的态制备和研究噪声对Landau-Zener跃迁的影响奠定了实验基础.

关键词： Landau-Zener跃迁时域Landau-Zener-Stückelberg-Majorana干涉光晶格钟

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非等间隔测量条件下的时间传递链路数据融合方法研究

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天文学报 2025年第2期66卷 1-11页

作者：王翔宋会杰郭栋高喆王威雄武文俊董绍武中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院时间基准及应用重点实验室西安710600 中国科学院大学天文与空间科学学院北京100049

为了充分利用不同类型的时间传递链路,需要实现不同采样率下时间传递链路数据的融合应用,提出了一种基于多分辨率分析的数据融合方法.首先对原始数据进行小波分解,把数据分解到统一的分辨率,初步消除高频噪声;然后在不同分辨率下进行Kal... 详细信息

为了充分利用不同类型的时间传递链路,需要实现不同采样率下时间传递链路数据的融合应用,提出了一种基于多分辨率分析的数据融合方法.首先对原始数据进行小波分解,把数据分解到统一的分辨率,初步消除高频噪声;然后在不同分辨率下进行Kalman滤波;最后通过Mallat快速重构算法得到融合结果.使用该方法处理中国科学院国家授时中心(National Time Service Center,NTSC)和德国联邦物理技术研究所(PhysikalischTechnische Bundesanstalt,PTB)之间的时间传递数据,结果显示融合算法能够处理链路异常或中断造成的数据问题.由于GPS(Global Positioning System)PPP(Precise Point Positioning solutions)链路实测结果性能整体优于TWSTFT(Two-Way Satellite Time and Frequency Transfer)链路,因此用GPS PPP链路测量结果评估融合算法增益.以快速协调世界时(Rapid Realization of Coordinated Universal Time,UTCr)为参考,数据融合结果的准确性增益约1%,日频率稳定度增益优于20%.同时融合算法可以抑制TWSTFT链路的周期噪声,能够有效提高链路的稳定性和鲁棒性.

关键词：技术:TWSTFT 技术:GPS PPP 技术:时间传递方法:小波分解方法:卡尔曼滤波方法:融合

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基于卫星授时监测数据改善定时及定位方法研究

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大地测量与地球动力学 2025年第1期45卷 36-40页

作者：聂骊颖许龙霞李孝辉中国科学院国家授时中心西安市710600 中国科学院大学北京市100049 中国科学院时间基准及应用重点实验室西安市710600

为使卫星授时监测数据更好地服务于用户,研究使用其削弱标准单点定位中卫星端和传输路径误差的影响,改善用户端定时稳定度与定位精度;同时将用户相对于卫星导航系统时间的定时偏差改正到相对于国家标准时间。以GPS为例开展实验验证,短... 详细信息

为使卫星授时监测数据更好地服务于用户,研究使用其削弱标准单点定位中卫星端和传输路径误差的影响,改善用户端定时稳定度与定位精度;同时将用户相对于卫星导航系统时间的定时偏差改正到相对于国家标准时间。以GPS为例开展实验验证,短基线实验结果表明,定时方面,L1频段定时偏差的均值从-42.8 ns改善到5.4 ns,L2频段从-53.6 ns改善到2.8 ns;定位方面,L1频段X、Y、Z三个方向定位误差的均值改善55%以上,L2频段改善77%以上。证明使用卫星授时监测数据,卫星导航系统用户不仅可以将伪码定位精度提高至亚m级,还可以获得相对于国家标准时间的偏差,实现国家标准时间的ns级授时。

关键词：授时监测授时偏差伪码定时定位

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不同类型守时钟组时间尺度算法研究

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宇航计测技术 2025年第1期45卷 79-86页

作者：章宇董绍武宋会杰赵书红王杰吴丹中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049 中国科学院时间频率基准及应用重点实验室西安710600 中国科学院新疆天文台乌鲁木齐830011

时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计... 详细信息

时间尺度是全球各守时实验室主钟频率源驾驭的参考,是各守时实验室保持独立地方时的基础。由于多数守时实验室仅配备单一类型原子钟,因此采用一种时间尺度计算方法就可以取得良好的效果。我国时间工作向多型钟发展,采用单一时间尺度计算方法,将不能充分发挥不同类型原子钟性能优势,为更合理计算时间尺度,提出针对不同钟组配置选择不同时间尺度算法。首先对氢原子钟、铯原子钟两种常见的守时型原子钟特性进行分析,包括长短期波动、频率稳定度及频率漂移特性,随后给出动态类ALGOS模型。基于两种类型的原子钟分别采用动态类ALGOS时间尺度算法及AT1时间尺度算法进行计算并对比分析,结果表明:1)全铯钟钟组配置下,运用AT1时间尺度算法计算结果良好,产生的时间尺度频率稳定度(τ=1 h)达E-14量级,频率稳定度(τ=5 d)达E-15量级,长短期频率稳定度均优于动态类ALGOS的计算结果;2)全氢钟钟组配置下,运用动态类ALGOS算法良好,长期频率稳定度较使用AT1时间尺度算法提升。

关键词：铯原子钟氢钟时间尺度频漂频率稳定度

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时空走离对飞秒脉冲倍频最佳聚焦参数的影响

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光学学报 2025年第07期 333-339页

作者：李娟刘鹏刘涛董瑞芳张首刚中国科学院国家授时中心中国科学院大学天文与空间科学学院中国科学院时间基准及应用重点实验室

采用脉宽为140 fs、中心波长为810 nm的锁模飞秒激光器输出的脉冲光，单次通过BiB3O6晶体实现I类倍频来制备405 nm的脉冲光。由于倍频过程同时存在时间走离效应和空间走离效应，在理论上对不同时空走离参数下最佳聚焦条件的变化进行研... 详细信息

采用脉宽为140 fs、中心波长为810 nm的锁模飞秒激光器输出的脉冲光，单次通过BiB3O6晶体实现I类倍频来制备405 nm的脉冲光。由于倍频过程同时存在时间走离效应和空间走离效应，在理论上对不同时空走离参数下最佳聚焦条件的变化进行研究，发现最佳聚焦参数随着时间走离参数增加而增大，随着空间走离参数增大而减小。根据建立的理论模型，计算得到本实验系统的最佳聚焦参数为1.58。通过使用不同焦距的透镜，实验测量了不同聚焦参数下的倍频效率，得到的最佳聚焦参数与理论相符，并在聚焦参数为1.21时，获得约51%的最高倍频效率。同时，还分析了空间走离效应对二次谐波光场空间分布特性的影响。本次研究结果为优化同时受时空走离效应影响的单穿倍频过程提供了重要参考。

关键词：时间走离空间走离倍频飞秒脉冲光

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GNSS授时与时间同步在基础设施行业的应用

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航空学报 2024年第S1期45卷 91-101页

作者：许龙霞刘娅李孝辉中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院时间基准及应用重点实验室西安710600

准确可靠的时间是关键基础设施的重要组成部分。随着卫星导航系统的建成和广泛应用,越来越多的关键基础设施行业将GNSS作为获取时间的主要来源。美国国土安全部确定的16个关键行业中,通信、移动电话、电力、金融等11个行业均依赖精准的... 详细信息

准确可靠的时间是关键基础设施的重要组成部分。随着卫星导航系统的建成和广泛应用,越来越多的关键基础设施行业将GNSS作为获取时间的主要来源。美国国土安全部确定的16个关键行业中,通信、移动电话、电力、金融等11个行业均依赖精准的授时与时间同步技术。在综合研读国内外大量文献的基础上,本文分析了GNSS授时与时间同步在金融、电力、5G以及航空航天系统等重要关键基础设施的应用现状。首先,归纳了各关键基础设施行业常用的时间频率参数的含义,结合各关键基础设施行业的不同应用场景及相关行业标准,梳理了其对时间、时间同步性能的量化指标要求。其次,分析了GNSS授时与时间同步在各个关键基础设施中的应用方式,总结得出基于GNSS的分布式时间同步网络的典型架构。接着,介绍了目前各关键基础设施行业广泛使用的2类GNSS授时与时间同步终端。最后,对授时与时间同步技术发展趋势进行了展望。卫星导航系统作为一个国家的重要基础设施,其提供的GNSS授时与时间同步服务支撑了各行各业的运行,具有举足轻重的地位。考虑到卫星导航系统固有的脆弱性,以及目前各行各业对GNSS的依赖,势必成为威胁国家安全的重要隐患,因此在下一代导航定位授时体系建设中,不仅要提高GNSS的安全性与可靠性,还要发展不依赖于GNSS的授时与时间同步技术。

关键词： GNSS 授时时间同步航天测控基础设施

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不同比对方式下的洲际标准时间复现性能分析

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仪器仪表学报 2024年第2期45卷 160-167页

作者：许龙霞刘娅陈瑞琼赵志雄孟令达中国科学院国家授时中心西安710600 时间基准及应用重点实验室(中国科学院) 西安710600

中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现... 详细信息

中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现终端与参考端共同可视卫星数变少。单一卫星导航系统可利用的共视卫星数明显减少,GPS/BDS共视可明显增加可视卫星数量,提高共视时间比对精度,全视比对对两地共同可视卫星数没有要求。分析结果表明,单GPS全视比对就可以达到优于GPS/BDS的共视比对复现效果。受BDS卫星星间偏差的影响,基于单BDS全视比对的复现效果比GPS稍差,GPS/BDS全视比对效果略有改善。复现终端运行在GPS/BDS共视比对融合GPS全视比对模式复现的时频信号的性能最优,可以满足洲际范围内5 ns的时间同步要求,为后续洲际大尺度范围的标准时间复现终端的运行模式提供参考。

关键词：共视时间比对全视时间比对标准时间复现 GPS BDS

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