電波鐘，為高考掐時間

蘇伊十

6月又迎來2019年度高考，為了實現高考的公平公正，所有考場的掛鐘必須同步顯示標準北京時間。然而天南地北的考場相隔數千里，同時校準各地時鐘，是怎么實現的呢？這靠的就是電波鐘。它可以每天自己“對表”，毫秒不差地按照北京時間運轉。那么，什么是電波鐘，它為什么這么準呢？

電波鐘表是在石英電子鐘表內增加了接收無線電長波信號、數據處理、自動校正的功能結構，從而可以接收地面發射站以長波發送的標準時間信號。每只電波鐘表在接收標準時間信號后，經數據處理器處理，即可自動校正石英電子鐘表的走時誤差，使每只電波鐘的走時都受統一精確的時碼控制，從而實現了所有電波鐘高精度的計量時間和顯示時間的一致性。

我們使用的北京時間，是以北京所在東八區的中央經線，也就是東經120度線的當地時間為基準的。北京時間的確定和發播，則是由中科院國家授時中心利用20多臺原子鐘的組團測量計算，加之通過衛星與世界各大時間實驗室定期比對的，計時準確度非常高，幾百萬年的累積誤差可以控制在1秒之內。

建立并保持高標準的北京時間，還要把時間信息及時發播給用戶，這個任務是由授時系統來承擔的?，F代授時系統的傳送手段十分完備，從“老土”的廣播、電話語音播報，到高大上的國際互聯網和北斗導航衛星應有盡有。把時間信息編碼并利用無線電波發播，具備技術成熟、接收方便、傳輸距離遠等諸多優點，一直是各國最主流的授時手段之一。

低頻時碼授時技術采用長波作為信息載體，發射的無線電信號以地波和天波的方式傳播。由于覆蓋范圍可以遠至數千公里，接收設備可以做得十分簡單廉價，低頻時碼授時技術特別適合為社會公眾提供授時服務。迄今為止，美國、英國、德國、日本和中國都建成了低頻時碼授時臺，其中日本還在福島和福岡各建了一座授時臺。

低頻時碼授時技術采用長波作為信息載體，發射的無線電信號以地波和天波的方式傳播。

上世紀50年代末，德國就在法蘭克福建臺，發射頻率為77.5千赫的長波時間信號。除法蘭克福外，德國和法國又各建一個長波發射臺，發播信號已可覆蓋全歐洲，這為整個歐洲提高時間計量精度和時間顯示的統一創造了先決條件。一些發達國家如美國、英國、法國、瑞士和日本等已先后建立了自己的發射臺，而美國和日本最近更是將發射臺的發射功率提高了幾倍。

在一天中，電波鐘能多次接收來自授時臺的無線電波，解碼其中的年月日、時分秒等時間信息，無需人工干預自動校準時間。在接收下一次授時信號之前，電波鐘會像普通石英鐘那樣自己走時。由于可以時時修正誤差，正常工作的電波鐘，其走時與北京時間的差異可以控制在毫秒級，可以說是非常精準了。

電波鐘表是繼石英電子鐘表之后的新一代高科技產品，它的出現開拓了時間計量的新里程，使精密時間的簡便自動接收、進入尋常百姓家成為可能，從而將對世界經濟的發展產生重大的影響。