JJF 1206-2008 频率标准与数字时钟的远程校准校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1206-2008频率标准与数字时钟的远程校准规范CalibrationSpecirtcationrortheRemoteCalibrationforFrequencyStandardandDigitalClock2008-04-23蓝布2∞8-07-23实施国家质量监督检验检疫总局在布JJt'1206-2008频率标准与数字时钟的远程校准规范iiJEeee;emMK白伊阳咿咱,1·H一崎白。如制刷崎白，且叼ωrA叩m川M噜ω‘咱m唱fbsi--•Calib四tionSpecificationrortheRemoteCalibrationrorFrequencyStandardandDigHalClock本规范经国家质量监督检验检疫且局于2008年4月23日批准，井自2008年7月23日起施行.归口单位:全国时间频率计量技术委员会起草单位.中国计量科学研究院本规范由归口单位负责解释JJF1206-2008本规范主要起草人商小陶{中国计量科学研究院〉#加起草人宁大愚(中国计量科学研究院〉王伟波(中国计量科学研究院)JJF1206-2008目录})111122222222337889uu理理E，处处时E据据守主E敛敛E且且去〉确E法准准不式内备方校彼的怖被准的的姐和铁书他舷准钟隔蜡直证义准钟件其和法目标时啊准据准献定性标时件条且目方项事字颐和F饺数佼iZE将率字条横准项准准频戴捕时圈用语适量拥数被环标准佼佼准彼ABC范引术领计佼佼】2核草12121222来录录12345556667777789附附酣•JJF'1206-200Ø频率标准与数字时钟的远程校准规范1植回本规范适用于陈子频标、5j1!晶体频标的细事偏楚《睛里但准1i111l)且日漂移率和精密舷字时钟的时间偏盟且速率的远程核准.2引用文献JJF1001-1998通用计量术协且定且JJF1059-1999测量不确定度评定与表示国际时间捆率I!f询暨员会(CCTF)关于GPsm时接收机软件标准的技术指南(Techn;calDirccIÎvc5forSlandardÎZ8IÎonofGPSTimcRecciverSohwarc.1994)使用本规范时.应注鑫使用上述引用文献的现行有效匾本-3*耀a.m义3.)频摩偏盖(frequencyoffset频率实际值与Iï称值Z~.一般用相对值褒示，即偏差与标称值主比.3.2频.准确II(frcqucncyaccurllcy)频率偏整的JI!大班回.表明，到事实际值靠近标称值的程度，定量褒示时不平静E、血号.3.3酬率摞移({requencydrih颜栋的输出颜E但由圄运行时间单方向的理慢噩化一天内的置化量称为日醺移事.用相对值表示.单位为l/d.3.•时间偏差(I;mcOff5CI)一台时钟的埠曼史与基准时钟的读世之量.单位为阳，μ辄就m..3.5时钟直率(dockralc)时间偏差在一天内的变化量.单位为ns/dρ川军Ems/d.J.6GPS(globalpo5itioningsy别，m)羡固国防部建立的全球卫星导航E值系统.3.7GPS共槐法(GPS∞mmon-vicw)相眨钗远的两地的时钟，同时测量与GPS某癫导航卫旦的时间差.事后交钱数撞击得出同地时钟的自数登s通过多次测量得出两台钟的相对速率《践相对颜差)•4蟹锺频际利1时钟的传烧位准方法是在同一实验室内被饺'眼与参考源直接进行比对.此方法可彻到较小的测量结果的不确定厦，并能伎准颜棕榈时钟的所有什量'争性.巫络应用领域，如陆地导航台.通讯捕、电情局等所用的频棕榈时钟都是连续地运行，不能搬到有关部门进行直撞彼准s此外，有些大型的氢陈子频标搬运较困难.对于,JJF1206-2008这些缀标和时钟可进行边程极推.校P佳方法是H导航卫星直播的时间信号作为媒介，被佼准源与参考源同时翻量各自与陈介的时间盖，幕后副参考源所在单位〈称役准:们进行量据处理，绘出被破准源汁量特性的佼准结果，并保证核准的溯激性.目前比较普通可用的方法是GPS共视法.5计量将性5.I频率标准5.1.1频率准确度5XIO-IO......5XIO-u5.1.2频率日漂移星辑:士(lXIO-IO_IXI0-IJ)/d5.2数字时钟5.2.I时间恤羞ITI'ζ1m，5.2.2草率土(50μs/d-50ns/d)6位准条件6.I环绕条件6.1.1环绕温匪(20-25)'C士2-C.相对湿度~80%6.1.2电源咆压220(1士10日)V电源捆事(50士2)Hz6.1.3元影响接收机E常工作的电磁子扰、饥械振动.6.2标准且其他世备6.2.1定时型GPS缕收机.6.2.1.1t集收机内装有CCTF推荐的相应软件.6.2.1.2天线坐标要准确.采用WC5-84坐标系.X、Y.Z的误草均应不大于10cm.天线且传输电理延坦的测量不确定匮应不大于1ns,6.2.2参考频标频率准确匮且日理移率忧于披役准频标的一个量级-6.2.3参考时钟时间偏量且时钟速率优于被校准时钟的一个量级-7後准项目和彼准亢法7.I核准方法仪缝连篷'日回1所示.被佼准源和参考概都要输出秒脉冲和相应的频率给各自的GPSlE时接收饥.罔台接收机均配有相同的卫且自动跟踪和测量软件.每16min作为一个跟踪初剧量时间段.结收饥自动测量本地秒脉冲与GPS时间〈以CPST表示〉的砂脉冲的时量.每16min给出一个测量结果，彼俊雄方通过互联网把原始放据传给彼准方.如呆双方使用的都是单迢迢续收帆，即每16min只有一个时差值26同定时售收机标准额.秒脉冲.，臣...躁'世亨时...1但准.'^'也》JJt'1206-1008豆Z是:网计寡机虱..周:远寝位准迹'庭困TAGi=CA,-GPST1T.万~C自GPST1式中，CAi-一披饺廉方(A地}钟的泼墨宝，C.一-咀准方惜地〉钟的读敛sGPST产一钱收饥纷出的GPS钟的il;数z，-一差值序号.QPS定时兽枝标量，.，.11秒'陈冲，到目标....字....核准方(B地》如果使用的是多逼迫撞收饥.则原始数据是每16min内有多个时盟值.记为γ陶和T~均在A地，j=l,2.NA•在B地•j=l.2,NKoN，和N.是在同一个16min内.!鑫收饥各自跟踪的卫且个J!.此时，核准方在进行戴帽处理时.先算池N，个和IN肌个时莹的平均值.不同的跟踪时间段N，和N.可能均不间，用N.和N自褒示，校下式计算•T陆=tzh••T旧=tZT毗然后阶算A.B两地频标〈或时钟〉的时差值T，副~=TAGi-T11(这晶远徨校准的基本数据.不同的佼准项目罪用不同的计算方法.7.2饺准项目7.2.1频率标准的位准且'由据处理7.2.1.1频血事偏噩时间点时整法设被佼礁'眼与参考顿的平均频率偏量分别为2Ar)-(...Y年【r)=ι=←」旦'M(])(2)(3)3JJF120←-，恤'川。-旧机('1')=L旦且←」旦'J，(θ和f~r)分别为r内的平均值，取fllÞ=f~o=fo为两源的捆率标称值，则有'A(rl-f~(rly.(r)-y.(r)=ιι47且二二=y..(r)jJd军y..(rl+y.(r)()y..('1')的汁算按口)式计算的时差是每16min-个?自飞=16min.y._{r.)=土(T，椒，令。一T.阳}白专'.在一天内共有(M+I)个TAB，可得到1IM个y..(r.)，其平均值为2二.•儿叩=古EMr.〉=占Zf[TM忡!)-TAIIo']如jr.内平均颜事差为z=时7[TM「TAU』]=i[TA阳脚II-TA~I]=y..{r)(5)，~M飞'可取r=ld(M=90l.2d(M=180)或E妖.校(4)式计算被役准频标的频率偏差.y.(rl的不确崽度zu'[y.(rl]=ul[y..(r)]+u2[几〈叶]u(y..(r)]只有A笑不确定匪，用y..(叶的标准偏量表旺.囱于y...(r):IèM个y..(r.的平均由，故可用y...(r.)的标准偏爱计算­y..r.的标准偏量为(6),,[y..(r,)]=ι王LkM川〈印…r飞ρ沪川，)卢川川〉卜川川-寸-y，儿ω..(ω叫r叶讪》汀]则y...(r叶〉的标樵偏韭为(7)]}出飞门给」LU似luv叮近a[可i-m「如=讪轧口J要huh的「LZYU;[6σ且满标指术技源考参果如取(8)(9)y.(r}'坦y..(rl[ya〈叶]=u[y抱(r)]般.相对频率偏盖到叶都用衔f1表示，~py(r)=u.bX10-'a和b均取一位'要徽，.1、敛点后的第二位数1ft四舍五入法修的.例如测1ll值为y(rl=3.266X10斗，则取抖。=3.3X10-'4JJF1206-2008者测得值为y(r)=3.246XIO-'。~II取y(r)=3.2XIO-',0.05X10-.修的后的标准不确定匪为一一r-一一，可与前边的不确直匮合戚，作为合成不确定庄-M直线拟合法M个T，也随时间的11'化可用图2表示.凡..二与pi·•••也~h直线拟合过平均点作一拟合直线.平均点的坐据为(f.T'A8).其中f=ιEZI，取t.-=1.2,lVJ;叫困2'M.单位为r.=16min.T附=占2TAW直线似合法就是利用拟合直线的斜率计算平均频率偏蛊.斜到解L;(TAIIi-fA四)(1.-f)施=I-tML;(t;-nf(10)直线方程为TA8(t)=TA尬+kA8Ct-r)(11)将脑值的分子和份号都用同一时间单位表示•kA~值就查成无量捆的值，用h表示，则y...(r)=kh州的不确定匮後下式计算l一时L;[AT川tò)JZ一有L;仙一n'(12)5JJF1206-2008llT...øCt;)为时间残差.後下式计算llT...y(t,)=T...tIi-[T...ø+ι川岛-[)J(13)同样，将u(k...且〉的分子和分母都用同一时间单位表示，则u(ιu也查成x量纲的值，用时的褒示，则Y.(叶的不确定E即为u[Yur)]=u(的YA，(r)舷值的取法且u[y..(r)]的级后估算同时.7.2.1.2频率准确匮辈辈J1G1004-2005氨原子频事标准俭定规程给出，若Y(r)=a.bX10-'.则准确度为A写〈椒'要!a.bl+OXIO-'如果需要给出佼准结果的不确定匮可後以下方式给æ频标的输出频率值f.扩展不确定If:U=A(k=2)f.为骸枝准频标的标称频率值.7.2.1.3频率日摞移率(14)连续测量N天.可得N个Y，，r)值.着参考源的日源移$满足6.2.2要求，员l可认为y..(叶的日漂移率即为被枝准源的日漂移率.利用是-1、二乘法计算2;[y..(，)-儿ω](t，-njhu=LZL---二有2;μ，叩式中'.ω=古taLω,•r~古2:1;1;=1,2.(N-I).N.单位为d.ι园的不确定匮为1-tEZ[AY他〈甘〈川]'u(阳)~气=仨['工」丁Z,fN-2/~(t，-nr对于西英晶体频标N二日，对于原子频标N注15.6lly..(r)(t;)为频率残盖拔下式计算.残量lly..(r)(t,)=y...r)-[歹恤(r)+句也(t，-n]同样，日漂移率lJi照7.2.1.1的方法处理.被校推频标的绝对摞移率为虹=k...K+ky(5)(]6)(17)苦创4土ι.如l取ι句是10'-'，..~-..--鹏不确定直为JJF1206-2068Ut(kA)=ul(kA~)+u'(kø)叫kA).，坦U(kAB)7.2.2数字时钟的破准且数据处理7.2.2.1时钟速率通过校准纷出某一特定时刻的时间偏差和彼准期间曲时钟速率.共测量三天.锻7.1中的(3)式求出两地钟的时量，每飞=16min一个值，共有M个鲁牵.校图2所示的线性拟合法周口的式计算拟合直线的斜率.并把ιøfflRAB(r，)代囱此算出的R，.K(r，】是《飞〉时间内的时差茸化置，若RB(飞)~主.员IJR，.~(rl=-r.90Xa90Xa-一-.-----.-r=90X