技术科普

国家时间频率基准:北京时间从哪里来

我们每天使用的“北京时间”,背后有一套国家时间频率基准在支撑。它由一组原子钟和比对系统组成,连续运行、不断校准。

基准的构成

国家时间基准通常包括铯原子钟、氢原子钟和铯喷泉钟。铯钟提供准确度,氢钟提供短期稳定度,多台钟组成钟组,通过算法生成综合时间尺度,避免单台钟故障影响整体。

UTC(NTSC)

各国计量院维护的时间尺度以UTC加机构缩写命名。中国的时间基准由中国科学院国家授时中心维持,记为UTC(NTSC)。它通过卫星和光纤与UTC比对,保持与国际标准一致。

授时服务

  • 短波、长波授时覆盖广域。
  • 卫星授时提供高精度时间。
  • 网络授时服务互联网用户。
  • 光纤授时满足高稳定度需求。

保持与调整

基准运行需要恒温、防振和电磁屏蔽。闰秒到来时,基准要按国际规则调整。工作人员24小时值班,监测钟差和信号质量。

小结

国家时间基准是时间的“国家队”。它安静运行,却支撑着社会的每一秒。

基准实验室还会参与国际比对,定期发布钟差数据。遇到闰秒或设备故障,工作人员按预案切换备用钟,确保时间连续。