- 范思晨;雷鹏越;赵义发;王心亮;阮军;
蓝宝石晶体在液氦环境下介质损耗极低，回音壁模式的谐振腔品质因数值达到1×10~9量级，由此制成的振荡器具有超低相位噪声和较高中短期频率稳定度等特性。设计并研制了工作在WGH_(15,0,0)的蓝宝石谐振腔，采用GM制冷机为其提供低温环境，温度峰峰值波动优于±5 mK,振动优于±1μm。蓝宝石谐振腔工作在频率-温度拐点温度6.98 K处，无载品质因数为1.8×10~8。利用谐振腔和放大器构成的振荡环路在满足Barkhausen条件下实现了9.98 GHz的微波信号输出，同时利用Pound锁频的方法把振荡频率锁定在蓝宝石谐振腔的谐振频率上，并且对振荡环路进行功率稳定控制，从而获得高频率稳定度和低相位噪声的微波信号，相位噪声为-88 dBc/Hz@1 Hz,秒级频率稳定度为1.2×10~(-13)。
2025年03期 v.48 167-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 2054K] [下载次数：26 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 潘子伟;刘铁新;李政凯;蔡勇;李锡瑞;
星载氢原子钟是现代导航卫星的核心支撑，为了保障国家安全、提高自身竞争力，采用国产器件研制了模拟锁相接收机。分析了锁相接收机的总体设计结构、锁相环路的设计原理、等效噪声模型建立，同时仿真了不同环路参数对于氢原子钟短期频率稳定度的影响，并进行了实验验证，为今后调试提供了理论指导。最终实测结果表明，在采用国产器件的前提下，锁相接收机可实现1.35×10~(-13)/1 s、3.22×10~(-14)/10 s,验证了该电路方案的可行性。
2025年03期 v.48 174-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 2193K] [下载次数：18 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董明;易晓;王天翔;李星;卢鋆;董日昌;
高精度高连续时频系统是导航卫星的核心，面向构建下一代弹性时间基准需求，针对故障条件下保持时频系统功能连续、性能不降级的难题，提出了一种基于两级驾驭和模型精化的星载时频生成方法，优化设计了单星时频两级驾驭方案，提出了故障模式下的星载热备钟模型精化、快速评估和补偿技术。采用新一代积分球冷原子钟、主动型氢钟及铷钟作为星载钟的仿真实验表明，在配置两个高性能星载守时钟的正常工作模式下，基于两级驾驭方法可以实现兼具积分球冷原子钟的长期稳定度性能和主动型氢钟的短期稳定度性能，星载时频秒稳定度可达1.9×10~(-13),天稳定度可达到1.4×10~(-15),充分发挥新一代星载钟的优势；在故障模式下，其中一台高性能守时钟保持对热备铷钟的连续评估和驾驭，并同时利用驾驭后的主动型氢钟对热备铷钟进行时钟模型精化、评估和补偿，补偿后的铷钟信号天稳定度可达到2.4×10~(-14),有效降低铷钟本身频率漂移影响，从而增强星载时频弹性。提出的两级驾驭时频生成方案与模型精化、评估和补偿技术，可为下一代星载时间基准构建提供参考，充分发挥单星高性能钟优势，显著提升故障场景下星载时频精度、连续性和可靠性。
2025年03期 v.48 181-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 1833K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈是;刘娅;郭萌;张慧君;李孝辉;张吉峰;封博卿;
卫星差分码偏差产品能有效提升GNSS PPP授时性能。研究PPP-B2b播发的码间偏差(DCB)改正数、状态空间表述(SSR)产品中播发的绝对信号偏差(OSB)改正数对北斗三号B1C+B2a双频消电离层组合下的实时精密单点定位(PPP)单向授时以及时间比对的影响，实验结果表明，使用DCB/OSB改正后，PPP-B2b、CAS0和WHU0的单向授时标准差(STD)分别从1.94 ns、0.90 ns和0.91 ns提升至0.41 ns、0.56 ns和0.41 ns,峰峰值从6.36 ns、4.11 ns和3.41 ns提升至1.87 ns、3.17 ns和1.83 ns,万秒稳定度从9.54×10~(-14)、7.55×10~(-14)和6.35×10~(-14)提升至2.21×10~(-14)、3.75×10~(-14)和2.38×10~(-14)。短基线条件下，不修正DCB/OSB的单向授时结果呈现周期性波动，经过两台并址运行设备的站间差分之后可以消除周期性波动，所以DCB/OSB修正与否对时间比对的影响不明显，此时的STD均小于0.3 ns。
2025年03期 v.48 188-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 2548K] [下载次数：20 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李粽可;张哲浩;王琳琳;王浙宇;周祖荣;童明雷;
对原子时进行频率稳定度评估通常采用的是Allan方差和Hadamard方差，而对脉冲星时的频率稳定度评估一般使用σ_z(τ),若要脉冲星时与原子时联合守时，需对脉冲星时和原子时稳定度进行统一评估。Parabolic方差是类似于Allan方差的统计量，它弥补了Allan方差在短期无法识别高频噪声的缺陷，同时兼顾了其在长期的可计算性。分别利用仿真数据和中国科学院国家授时中心地方原子时(TA(NTSC))的实测数据对原子时进行了parabolic方差的稳定度评估，结果表明parabolic方差对常见噪声类型具有较好的响应，并且在检测低频红噪声方面比Hadamard方差更具优势。针对脉冲星时的稳定度评估，首先是根据国际脉冲星计时阵第二次发布数据中的5颗毫秒脉冲星观测数据经过等间隔处理后，利用经典加权算法建立了综合脉冲星时。最后利用parabolic方差和σ_z(τ)对其进行了稳定度评估，在5.12年尺度上稳定度达到了4.48×10~(-16),比稳定度最高的单星PSR J1909-3744提升了61.71%,符合预期结果。
2025年03期 v.48 199-209页 [查看摘要][在线阅读][下载 2468K] [下载次数：14 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 叶子豪;王侃;武美芳;谢威;刘嘉伟;邹敏;
随着全球卫星导航系统(GNSS)的发展，卫星数量和观测码类型逐渐增多，同时也带来了更多种类的卫星伪距硬件延迟。为研究北斗三号卫星伪距硬件延迟对精密单点定位(PPP)性能的影响，通过双频无电离层组合精密单点定位的绝对码偏差(OSB)改正模型，推导并分析了北斗三号卫星伪距硬件延迟对动态、静态、单系统、多系统PPP定位结果的影响及其随收敛时间的变化，总结了卫星伪距硬件延迟对上述定位结果收敛速度及最终性能的影响。利用50个均匀分布于全球的多系统GNSS实验(MGEX)观测站的单系统、多系统观测数据分别对静态和动态PPP性能进行分析。结果表明，使用OSB产品对北斗三号卫星伪距硬件延迟进行改正可以显著缩短PPP解收敛时间，在静态定位中，单系统、双系统和三系统3种定位模式下各观测站平均收敛时间依次减少60.05%,56.37%,51.58%,在动态定位中，单系统、双系统和三系统3种定位模式下各观测站平均收敛时间依次减少50.39%,58.94%,58.43%,6种定位模式下各观测站平均收敛时间均减少50%以上。同时，OSB改正对最终定位精度的提升效果较不明显，但在动态定位或其他观测模型较弱的情景中，对卫星伪距硬件延迟进行改正可以改善漂移和重收敛现象，显著提高定位结果的稳定性。
2025年03期 v.48 210-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 4818K] [下载次数：20 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 王海雪;杨海彦;张喆;杨旭海;
中国科学院国家授时中心运行着多手段融合世界时UT1(universal time 1)测量系统，例行提供世界时UT1服务。系统主要包括位于吉林、海南和喀什的3个甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry, VLBI)站和国际GNSS监测评估系统(international GNSS Monitoring and Assessment System, iGMAS)等。与VLBI站并址运行的iGMAS扩展跟踪站，与VLBI站并址观测，对于VLBI和iGMAS测量的世界时UT1融合解算至关重要。从数据完整率、观测噪声、多路径效应、周跳比等多个方面，对3个iGMAS扩展跟踪站观测BDS-3(BeiDou Navigation Satellite System)和GPS(Global Positioning System)系统的数据质量进行全面分析评估。2023年9月1日至30日共30 d观测数据分析结果表明，3个跟踪站的观测数据完整率优于90%,多路径误差小于0.3 m,码伪距观测噪声较小，载波相位观测噪声小于0.005周，大部分时段的周跳比大于500,单点定位精度(single point positioning, SPP)优于5 m。上述数据质量指标均满足北斗专项标准《全球连续监测评估系统(iGMAS)接入技术要求第1部分：跟踪站》的相关要求，因此，吉林、海南和喀什可作为iGMAS扩展跟踪站，后续可用于世界时UT1的测量、iGMAS的监测评估等。
2025年03期 v.48 224-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 3749K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 董蓉蓉;邹德财;范丽红;李兆妍;
对于全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS),用户测距精度(user range accuracy, URA)作为反映卫星钟和轨道产品质量的完好性参数，有着重要的作用。分别选取2024年1月(电离层平静期)和5月(电离层活跃期)共60 d MGEX(multi-GNSS experiment)测站观测数据和广播星历数据，在剔除不健康的卫星和粗差等情况下，对BDS(BeiDou Navigation Satellite System)、GPS (Global Positioning System)、GLONASS(GLObal NAvigation Satellite System)和Galileo四大系统的用户测距误差(user range error, URE)和URA进行综合分析。结果表明：Galileo卫星URE最小，RMS(root mean square)为0.24 m, URA为0.28 m,搭载氢钟的FOC(full operational capability)卫星性能最好；GPS卫星URE的RMS为0.78 m, URA为0.69 m,最新的Ⅲ -A卫星效果最优，不同类型GPS卫星的URE区别较大；BDS卫星URE的RMS为0.81 m, URA为0.73 m, BDS-3较之BDS-2精度有所提升也更为稳健，不同轨道类型的卫星URE存在星间差异。GLONASS卫星URE最大，RMS为1.43 m, URA为1.23 m。
2025年03期 v.48 233-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 3258K] [下载次数：9 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 郭宝;雷辉;杨旭海;张泽文;彭鹏;
为了评估当前常用对流层延迟修正模型的性能，选取SAASTAMOINEN、BLACK、EGNOS及GPT2w 4种模型进行了详细分析。由低到高选择了6个不同纬度的测站，通过比较模型气象数据与实际气象数据来评估修正效果。研究首先使用4种非实测气象参数模型方案(EGNOS、GPT2w、GPT2w+SAASTAMOINEN及GPT2w+BLACK)修正对流层延迟。随后，利用2020年IGS(International GNSS Service)的实际气象数据，对6个测站分别应用SAASTAMOINEN和BLACK模型进行修正，并以2020年IGS天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay, ZTD)作为真实值进行对比。根据均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)两个精度指标，分析评估各模型在选定的6个测站中的修正效果，结果表明：EGNOS模型在中高纬度地区表现出较高的修正精度且计算简便，但在低纬度地区的表现较差；GPT2w模型提供了修正精度，但其建立过程复杂，且上述两种基于非实测数据的模型无法有效反映ZTD的短期快速变化；实测气象数据能够准确反映ZTD的短期变化且精度较高，但数据获取难度相较于模型数据更高且容易缺失。这些发现为对流层延迟修正模型的选择和应用提供了重要参考。
2025年03期 v.48 242-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 4430K] [下载次数：14 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] <正>本刊为了规范科研行为和净化学术环境,依据相关法律法规提请投稿作者尊重和维护知识产权,避免出现学术不端和学术失范行为,具体包括:1抄袭和剽窃将他人的作品或作品片段据为己有,一般表现为:逐字逐句原封不动地抄袭他人作品;将他人已发表或未发表的成果稍作改动,以改头换面的形式出现。2弄虚作假捏造、伪造、篡改数据资料或其他研究成果信息。
2025年03期 v.48 252页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K] [下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] -
<正>1宗旨和沿革《时间频率学报》是中国科学院国家授时中心主办的学术、技术应用类刊物。本刊刊载时间频率科学及相关方面的理论和应用研究、技术与方法的成果与进展、专题评述等。《时间频率学报》的前身为创刊于1978年的《陕西天文台台刊》，2003年更名为现刊，为季刊。2来稿要求和注意事项1）来稿应论点明确、论据充分、数据可靠、逻辑严谨、表述确切、图表清晰。
2025年03期 v.48 253页 [查看摘要][在线阅读][下载 102K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] 下载本期数据