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利用长波(低频)进行时间频率传递与校准,是一种覆盖能力比短波强,校准的准确度更高的授时方法。?#22812;?#22312;20世纪70年代初开始建设自己的专门用于时频传递的罗兰-C体制长波授时台,呼号为BPL,其载频信号由国家授时中心铯原子钟组产生。BPL从1978年开始小功率发播,1983年起大功率发播。

    BPL长波授时台是?#22812;?#30446;前惟一微秒量级的高精度授时系统,信号覆盖?#22812;?#25972;个陆地和近海海域。系统运行二十多年来,为?#22812;?#22269;民经济诸多行业和部门提供了可靠的高精度授时服务,发挥着极为重要的、不可替代的作用。发播信号时刻准确度:≤±1微秒。发播时间?#22909;刻?#24320;机10小时,发播8小时,?#21051;?#21457;播时间为13:30-21:30。覆盖范围:天地波结合为3000公里。

    罗兰-C发播格式——主台发射一组九个脉冲,前八个脉冲间隔1ms,第九个与第八个脉冲间隔2ms,为主台识别脉冲。经过一定延迟后,再发射副台一组八个脉冲,间隔1ms。各脉冲中?#25381;?#20027;台脉冲组的第一个脉冲在规定的时刻与标准时间UTC(USNO)对齐。几个副台发射完后,经过一段时间,主台?#31181;?#26032;发射。不同的“链”采用不同的重复周期加以区分,用GRP表示。脉冲组的重复周期称为组重复周期,共设计了四种基本GRP,?#22812;?#30340;GRP为60000us。

    罗兰-C授时格式——无论是主台?#25925;?#21103;台,脉冲组八个脉冲形式全部相同,为了频?#20934;?#20013;应用效果好,减少无线电干扰,采取如下技术措施:脉冲调制包络采用指数形式。为了便于自动搜索,提高抗干扰能力,?#27427;?#20110;?#31181;?#36830;续波干扰和天线干扰,每台的脉冲组均采用相位编码排列。

    罗兰-C重合时间——由于采用GRP重复周期发播,因此不可能每组的脉冲都与标准秒信号重合,显然?#25381;新?#36275;GRP与1秒的最小公倍数的时间间隔,才可能组脉冲与标准秒重合,此时间间隔称为重合时间(TOC)。不同的GRP其TOC不同,TOC秒前沿与主台的脉冲组第一个脉冲起点一致。

    利用长波授时台进行时间频?#26102;?#23545;的设备主要是长波接收机。这是专门设?#39057;?#29992;于长波授时信号接收,并给出标准频率和标准时间信息的定时校频设备。在?#22812;?#20027;要使用的是美国生产的2000-C型、2004型罗兰-C接收机和?#22812;?#30740;制生产的PO20型长波接收机及其改进型的全自动PO21长波接收机。

    利用长波进行时频校准,造成测量数据不一致性的变动,主要有地波识别和周期判定的系统性影响因素,传播时延变动的随机性影响因素。

    地波识别与周期判定——利用长波信号进行时频校准首要的是将地波信号从天地波混合状态下分离出来,关键是准?#25918;?#23450;锁定点的周期,如果周期判错一个周期,就会引入10us的定时偏差。为了准确的进行周期识别,同常采用以下方法:画切线法、幅度比值法、场强法、包络峰?#20302;?#31639;法?#21462;?br />  

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