高精度時統系統中固有時延溫度影響及其應對措施分析

張軍，袁媛，陳明

高精度時統系統中固有時延溫度影響及其應對措施分析

張軍1，袁媛2，陳明1

（1. 北京一樸時頻科技有限公司，北京 100086；2. 北京無線電計量測試研究所，北京 100854）

固有時延零值標校作為高精度時統系統建設和維護中一個關鍵技術環節，其校準準確性和后續變化將直接影響時統系統精度。在長期高精度時統系統建設和維護實踐中，發現溫度對固有時延變化影響達到百皮秒甚至納秒量級。本文以典型原子鐘組時間頻率系統為例，剖析時統系統中固有時延組成；以信號線纜溫度相位穩定性數據和設備溫度相位穩定性相關實驗測試為依據，定量分析溫度固有時延變化對時統系統造成的精度影響；提出高精度時統系統固有時延溫度系數指標和分解的總體應對措施建議。

時統系統；固有時延; 固有時延溫度系數；皮秒

0 引言

高質量時空系統作為國防和國民經濟重要基礎設施，其作用越來越凸顯。當前，國內正在建設的各種高質量時空系統對時統系統的精度需求日益提高。北斗導航系統地面原子鐘鐘組系統頻率穩定度要求達到×10-15/d[1-2]，原子鐘鐘組至每個天線機房時間傳遞要求達到百皮秒量級精度；國家重大科技基礎設施“高精度地基授時系統”，利用通信光纖網建設覆蓋主要城市和重要用戶的超高精度光纖時頻傳遞骨干網，時統傳遞精度要求達到百皮秒內[3-4]。在這些高精度時統系統建設和維護過程中，固有時延零值標校是一個重要技術環節。工程建設中需對時統信號流經部件和測量部件進行固有時延零值標校，維護過程中需維持這些固有時延不變。目前工程建設和維護以假設固有時延具有長期不變特性，采用開通前一次性固有時延零值標校措施或更換部件時對應部件固有時延零值重新標校。但在高精度時統建設和維護中，發現系統中各種固有時延受溫度的直接影響較大。在工程建設和維護過程中均發生過空調故障機房溫度變化較大情況下系統內固有時延發生納秒級變化，嚴重影響時統系統運行性能。為定量分析溫度固有時延變化影響程度，本文深入研究了信號傳輸線纜的溫度相位穩定性性能，對設備固有時延溫度變化進行了高低溫箱測試與建模；以此為基礎，結合工程中實際溫度環境、設備級聯層數和線纜級聯長度，給出溫度對時統系統造成固有時延變化總量的定量分析；分析表明環境溫度固有時延變化是決定時統系統高精度的重要因素，本文著眼于技術體制角度，給出溫度固有時延變化在高質量時統系統中的系統指標要求、指標分解和相關建議。

1 時統系統固有時延分類

固有時延類型分為時統信號線纜傳輸時延、時統信號流經設備輸入輸出時延和時頻測量設備測量固有時延三類。以圖1中原子鐘組時間頻率系統為例，時統信號線纜傳輸時延為所有細線標記線纜；時統信號流經設備包括原子鐘、脈沖信號分配器、頻率信號分配器、信號選擇器、微躍計、時碼發生器、時頻傳遞設備；時頻測量設備包括時間間隔測量儀/卡板、頻標比對儀/卡板和時頻測量儀/卡板。

2 傳輸線纜固有時延溫度變化模型

信號線纜作為簡單兩端口器件，傳輸時延有成熟理論模型。

① 同軸線纜

同軸線纜傳輸時延等于線纜電長度乘以信號傳輸速度，其中線纜電長度和信號傳輸速度均與溫度密切相關，業界將同軸線纜傳輸時延與溫度相關性定義為同軸線纜溫度相位穩定性，以PPM/℃為單位，表征溫度每變化1℃線纜總時延相對變化10-6[5-7]。

普通非穩相同軸線纜采用聚四氟乙烯（poly tetra fluoroethylene，PTFE）介質，在圖2的非穩相同軸線纜溫度相位關系圖上表現出一條很陡的斜率曲線，尤其在室溫區間內更為陡峭。在15℃～25℃的室溫區間內其相位溫度斜率大概是-130 PPM/℃，低于室溫時的電纜長度溫度系數是-30 PPM/℃。在機房環境下，本文將普通非穩相線纜溫度相位性能取定為-100 PPM/℃。穩相同軸線纜一般采用TF4（TeflonTM氟聚合物）介質，見圖3所示穩相同軸線纜溫度相位關系，其溫度相位穩定性可以做到絕對值小于10 PPM/℃；國產萊爾微波公司PL系列高精密穩幅穩相測試電纜組件可實現-4.3 PPM/℃溫度相位穩定性。在機房環境下，本文將高性能穩相線纜溫度相位性能取定為-5 PPM/℃。

注：圖中空間小的地方以10 M代替10 MHz

同軸線纜每米傳輸時延約為4.0 ns，-100 PPM/℃溫度相位穩定性普通同軸線纜對應固有時延變化為4.0 ns×（-100 PPM）= -0.4 ps/（℃·m），-5 PPM/℃溫度相位穩定性穩相同軸線纜對應著固有時延變化4.0 ns×（-5 PPM）=-20 fs/（℃·m）。

② 光纜

光纜作為時統信號傳輸媒介，依據相關理論模型和實測數據，其溫度相位穩定性與穩相同軸線纜性能相當。1 550 nm單模光纖傳輸時延溫度系數為38 ps/（℃·km）=38 fs/（℃·m）[8-11]；普通單模光纖溫度系數7.5 PPM/℃，光纖每米時延約為4.5 ns，7.5 PPM/℃相位溫度穩定性對應固有時延變化4.5 ns×7.5 PPM =33.8 fs/（℃·m）。本文以單模光纖溫度固有時延變化為35 fs/（℃·m）進行后續計算。

注：橫軸單位℃，20℃/格，縱軸單位PPM，1 000 PPM/格

注：橫軸單位℃，20℃/格，縱軸單位PPM，5 000 PPM/格

3 設備固有時延溫度變化測試和建模

設備固有時延由兩部分組成：信號走線時延和電路時延。信號走線時延溫度系數與同軸線纜類似，可確定為≤0.1 ps/（℃·m）；設備內部走線長度一般有限（小于0.5 m），因此設備內部信號走線總體時延溫度系數應≤0.05 ps/℃。電路時延是信號經過所有邏輯電路總時延；二極管和三極管時延與溫度密切相關，現在電路中二極管和三極管數量巨大，設備電路時延溫度性能取決于整機電路設計中固有時延溫度系數的設計、元器件選擇和具體電路實現。不同設備間固有時延溫度系數存在巨大差異，只能通過實際測試來研究和分析[12-14]。

工程實踐表明，時統系統中各種設備溫度相位穩定性在0.5 ps/℃～150 ps/℃間。本文按照溫度相位穩定性高低將設備分類為高溫度相位穩定性設備（1 ps/℃左右）、普通相位穩定性設備（10 ps/℃左右）和差溫度相位穩定性設備（100 ps/℃左右）。時統工程中常見高溫度相位穩定性設備有德國TIMETECH公司MTIC 10409設備（2 ps/℃）和北京一樸時頻科技有限公司TIC712C_OEM卡板（1 ps/℃），普通溫度相位穩定性有SR620通用計數器（8 ps/℃）和基于德國ACAM公司TDC芯片做時間間隔計數器（12 ps/℃），差溫度相位穩定性有某型號脈沖信號分配器（120 ps/℃）。

3.1 設備溫度相位穩定性的高低溫箱測試和建模

2018年9月，在某高精度時統系統研制過程中，對若干脈沖信號分配器和脈沖信號分配卡板進行了溫度相位穩定性測試。高低溫箱溫度設置為-20℃～+60℃區間周期變化，4臺設備同時進行測試。設備內部溫度變化趨勢與高低溫箱參數設置一致，設備內部溫度與高低溫箱環境溫度有一個固定溫差為+10℃～+25℃間。

1） 整體擬合分析

在-20℃～+60℃區間，將設備固有時延變化與設備內部溫度變化進行整體擬合分析。擬合方法是設備時延變化平移后除以×（ps/℃）后與設備內部溫度曲線變化的差值最小化。擬合分析表明：

① 設備固有時延變化與溫度曲線見圖4所示：在-20℃～+60℃多次周期溫度變化，4臺設備固有時延變化與溫度變化為準線性關系；固有時延變化曲線峰值點比溫度曲線峰值點時刻滯后了300 s；

② 4臺設備固有時延變化與溫度變化線性關系最佳擬合曲線對應固有時延溫度系數分別為+65、+38、+34和+25 ps/℃。

圖4 設備固有時延變化與溫度曲線

2） 建模分析

在高低溫箱下測試設備固有時延變化和設備溫度變化數據基礎上，生成設備在每個溫度點上固有時延溫度系數曲線。選取卡板溫度線性上升段或下降段數據，針對每個溫度點，分析在該溫度點左右單位溫度Δ變化下固有時延變化量Δ，計算出該溫度下的溫度系數＝Δ/Δ，記錄為點（，）；以溫度為橫軸，以溫度系數為縱軸，畫出溫度與設備固有時延溫度系數的曲線（簡稱溫度-固有時延溫度系數曲線）。

某脈沖信號分配器設備固有時延溫度系數和溫度關系曲線見圖5所示。

該脈沖信號分配器為差溫度相位穩定性設備，其溫度固有時延系數在30（ps/℃）～120（ps/℃）間。工程中希望對該型號脈沖信號分配器固有時延溫度系數與溫度間關系建模后，以溫度補償方式降低其影響程度。建模結論為：同一臺設備相同溫度變化條件下固有時延溫度系數和溫度具有固定關系；但是不同設備間、不同溫度變化率下和正反向溫變間的設備固有時延溫度系數與溫度關系差別巨大，該型號設備不能統一建模，該型號設備每臺設備也難以獨立建模。

某時間間隔測量儀設備固有時延溫度系數和溫度關系曲線見圖6所示，該時間間隔測量儀為高溫度相位穩定性設備，其溫度固有時延系數在0.3（ps/℃）～1.5（ps/℃）間。建模結論為：同一臺設備相同溫度變化條件下固有時延溫度系數和溫度具有固定關系；但是不同設備間、不同溫度變化率下設備固有時延溫度系數與溫度關系有些差別，該型號設備不能統一建模；該型號設備每臺設備可獨立建模，建模后采用溫度補償方式可以在20℃溫度變化范圍內實現0.5 ps/℃內溫度固有時延系數。

3.2 冷啟動方法測試時間間隔測量設備溫度相位穩定性

設備溫度相位穩定性與溫度間建模困難，考慮工程實際情況，為節省測試時間和成本，我們使用冷啟動方法測量每個設備固有時延溫度系數。方法為在室溫環境下設備冷啟動加電30 min，在外參考信號和被測信號間為同源和被測信號間同相情況下測量每個通道時間間隔變化與設備內部溫度變化的比值。該方法利用冷啟動情況設備內部溫度自然升溫10℃～20℃現象，等效測量設備在該環境溫度點溫度固有時延系數；與高低溫箱測試方法測量結果具備基本一致性。

圖6 某時間間隔測量儀設備固有時延溫度系數和溫度關系曲線

2019年4月，在某高精度時統系統工程高精度時間間隔測量儀現場驗收測量中，對1臺MTIM_712時間間隔測量儀、1臺SR620通用計數器和1臺該單位自研時間間隔測量儀（使用德國ACAM公司TDC-GP21芯片構建，簡稱TDC_GP21時間間隔測量儀）同時測量[15]。測試中使用設備冷啟動方法測量了設備固有時延溫度系數性能，測試結果見表1。

表1 多臺設備固有時延溫度系數冷啟動法測量結果表 單位：ps/℃

4 固有時延溫度變化對時統系統精度的影響分析

本文以圖1原子鐘組時間頻率系統為例，詳細分析溫度固有時延變化對時統系統精度的定量影響。

時統系統所用設備和部件（含線纜）一般不在一個機房內，首先需要將設備和部件按照溫度環境分成三類：室外環境（-20℃～+40℃，60℃溫度變化）、普通機房環境（+23℃±5℃）和恒溫機房環境（+23℃±1℃）；參見《電子計算機機房設計規范》GB50174-93。恒溫機房環境放置時統系統全局性關鍵設備和部件，例如鐘組系統中原子鐘、信號分配器、時間頻率測量設備、微躍計、信號選擇器及其信號線纜等放置在恒溫機房環境；普通機房環境放置非全局性關鍵設備和部件，例如遠端時統分配系統和時統比對系統設備；室外環境放置必不可免的室外設備和部件，例如天線、天饋線和遠端時統分配系統中收發設備間光纜等。

恒溫機房溫度范圍為+23℃±1℃，但因設備內熱環境微小變化，內部電路溫度存在±1℃范圍非受控變化；因此確定恒溫機房設備內部不可控溫度變化為±2℃。以原子鐘組時統系統為例，恒溫機房設備包括原子鐘、信號分配器、時頻測量設備、信號選擇器、微躍計和時碼發生器，設備級聯為4～6級，按照5級設備級聯進行計算；設備級聯間線纜長度按照200 m考慮。普通機房溫度控制在+23℃±5℃間，因設備內部熱環境變化，內部電路溫度存在±1℃范圍非受控變化。確定高質量恒溫機房內設備內部長期工作不可控溫度變化為±6℃。以原子鐘組時統系統為例，在普通恒溫機房設備內包括遠端時頻分配系統設備和時統比對系統設備，級聯設備為2～3級，按照2級進行計算；級聯設備間線纜長度按照30 m考慮。固有時延溫度性能對時統系統精度影響的詳細計算見圖7。

圖7 機房環境固有時延溫度性能對時統系統精度影響

以圖1原子鐘組時間頻率系統為例，原子鐘組系統放置在恒溫機房。目前時統工程中大部分尚未采取相關溫度相位性能控制措施，采用線纜為普通同軸線纜，設備大部分為普通溫度相位穩定性設備；原子鐘組系統中因溫度造成總體時延變化為360 ps，這對原子鐘性能測量和整個鐘組輸出造成4.2×10-15/d頻率穩定度影響；附加考慮原子鐘房獨立建設，原子鐘至鐘組控制系統機房間信號傳輸線纜并不完全在恒溫機房環境下，該部分線纜環境溫度遠不止±1℃變化，溫度造成鐘組系統頻率穩定度影響將會更大。若鐘組系統采用穩相同軸線纜與高溫度相位穩定性設備，溫度造成總體時延變化將大幅縮小為28 ps（原來1/13），對原子鐘性能測量和整個鐘組輸出穩定度影響降為3.2×10-16/d。同時從圖7中可分析出，若鐘組系統中存在差溫度相位穩定性設備，鐘組系統溫度時延變化影響大幅惡化至360 ps的6倍。

以圖1原子鐘組時間頻率系統為例，時統傳遞系統放置在普通機房。目前時統工程大部分尚未采取相關溫度相位性能控制措施，線纜為普通同軸線纜，設備大部分為普通溫度相位穩定性設備；各普通機房內時統傳遞系統因溫度造成總體時延變化為360 ps，對于100 ps量級時統傳遞精度要求是嚴重性能影響。若普通機房內采用穩相同軸線纜與高溫度相位穩定性設備，溫度造成時統傳遞系統總體時延變化會大幅縮小為30 ps（原來的1/12）。同時從圖7中可分析出，差溫度相位穩定性設備的存在，會造成時統傳遞系統溫度時延變化影響大幅惡化至360 ps的7倍。

對于圖1所示原子鐘組時間頻率系統，室外環境包括鐘組子系統、時頻分配子系統和時統比對子系統中的天線和天饋線。依據表2，室外10 m普通同軸天饋線將造成240 ps溫度固有時延變化；百米普通同軸天饋線將造成2.4 ns溫度固有時延變化。240 ps～2.4 ns時延變化影響對于高性能GNSS（global navigation satellite system）共視時間傳遞接收設備是不可忽略的。衛星雙向時頻傳遞設備雖然采用了雙向時間比對技術，但是因普通同軸天饋線溫度相位穩定性差別很大，非同廠家同型號同批次線纜抵消后殘余誤差依然會較大；這個影響對于高性能衛星雙向時頻傳遞系統是不可忽略的。若采用穩相同軸天饋線該性能影響可降到原來1/20，百米天饋線溫度固有時延變化120 ps內。

表2 室外環境固有時延溫度性能對時統系統精度的影響

對于圖1所示原子鐘組時間頻率系統，室外環境下還有時頻傳遞系統收發設備間光纜。光纜溫度相位穩定性具備高度一致性，光纜在室外環境下單向固有時延溫度變化約為2.1 ns/km；百皮秒量級時頻傳遞系統收發設備室外線纜長度大于100 m時，采用雙向時間比對方法進行時統傳遞，其機理包含了對室外光纜單向固有時延變化的實時測量和校正[16]。

5 時統系統的溫度固有時延變化總體指標和指標分解

根據第4節分析，4×10-15/d內頻率穩定度要求鐘組系統和百皮秒量級時統傳遞系統需考慮環境溫度對固有時延變化影響，應在時統系統設計時進行溫度固有時延變化指標設計和指標分解。

頻率穩定度和絕對時刻傳遞誤差是時統系統整體性能的兩個關鍵指標。鑒于環境溫度天變化規律，將時統系統天頻率穩定度指標按照一定比例（如30%）作為時統系統溫度固有時延變化總體指標；鑒于環境溫度年變化規律，將時統系統絕對時刻傳遞誤差按照一定比例（如30%）作為時統系統溫度固有時延變化總體指標。具體指標分配是時統系統總體方案設計的基礎任務，需依據工程可行性和性價比進行綜合權衡；本文為后續計算，設定如下：時統系統的天頻率穩定度和絕對時刻傳遞誤差的30%作為系統溫度固有時延變化總體指標、系統溫度固有時延變化50%為線纜溫度固有時延變化總體指標、系統溫度固有時延變化50%為設備溫度固有時延變化總體指標。

具體思路為：① 以時統系統天頻率穩定度和絕對時刻傳遞誤差兩個關鍵指標為基礎，將其按照一定比例分解為該時統系統溫度固有時延變化總體指標；② 落實每個部件（包括線纜及其長度）溫度環境后，將溫度固有時延變化總體指標在恒溫機房、普通機房和室外三部分進行分解，分解為恒溫機房溫度固有時延變化指標、普通機房溫度固有時延變化指標和室外溫度固有時延變化指標；③ 每部分溫度固有時延變化指標進一步分解為線纜溫度固有時延變化指標和設備溫度固有時延變化指標；④ 線纜溫度固有時延變化指標依據線纜級聯長度和所處溫度環境落實為線纜溫度相位穩定性技術要求，設備溫度固有時延變化指標依據設備級聯級數和所處溫度環境落實為設備溫度相位穩定性技術要求。

時統系統中每個設備安裝環境屬于系統總體方案設計指標分解的工作環節，需依據工程可行性和性價比進行綜合權衡，本文為了后續定量計算分析，設定原子鐘組時間頻率系統的鐘組系統所有部件在恒溫機房環境和時統傳遞系統所有部件在普通機房環境。

以圖1中原子鐘組系統為例，設定鐘組系統要求頻率穩定度≤3×10-15/d，對應天相位漂移≤259 ps；設計時考慮將259 ps×30% = 78 ps作為原子鐘鐘組系統的溫度固有時延變化總體指標。原子鐘組系統所有部件在恒溫機房環境下，具體指標分解見表3和4。

表3 原子鐘組系統溫度固有時延變化總體指標和指標分解表（舉例）

以圖1中時統傳遞系統為例，設定鐘組時頻傳遞系統要求±100 ps，設計時考慮將其200 ps×30% = 60 ps作為鐘組時頻傳遞系統溫度固有時延變化總體指標。鐘組時頻傳遞系統部件在普通機房環境下，具體指標分解見表4。

表4 時頻傳遞系統溫度固有時延變化總體指標和指標分解表（舉例）

對于已建時統系統溫度相位性能逐步改善，建議措施如下：① 鑒于線纜在工程成本中比例很小，新增或更換同軸線纜時應采用穩相同軸線纜；② 鑒于差溫度相位穩定性設備對系統溫度固有時延變化的大幅惡化影響，建議進行設備溫度相位穩定性篩查，找出系統中差溫度相位穩定性設備（≥30 ps/℃），合適時進行替換。

6 結語

綜上所述：目前時統工程中大多數尚未采取相關溫度相位性能控制措施，采用非穩相同軸線纜和普通溫度相位穩定性設備，恒溫機房原子鐘組系統溫度固有時延變化會造成4×10-15/d以上頻率穩定度影響，普通機房時統傳遞系統溫度固有時延變化會造成幾百皮秒時刻同步影響，50 m室外天饋線溫度固有時延變化會造成GNSS共視時間傳遞系統和衛星雙向時間傳遞系統近納秒時刻同步影響。建立時統系統溫度固有時延變化指標，進行指標分解，落實為設備和線纜溫度相位穩定性要求，將成為高質量時統系統建設、優化完善和維護的必要措施。

致謝：本文是相關單位和技術人員長期高精度時統系統建設和維護實踐中的集體智慧結晶。感謝國防科技大學電子科學學院導航與時空技術工程研究中心龔航在設備固有時延溫度變化測試和建模上的具體貢獻，感謝北京衛星導航中心蔡志武、中國科學院國家授時中心時間頻率基準實驗室袁海波、時間頻率測量與控制研究室劉婭和量子頻標研究室劉濤、中國電子科技集團公司第五十四研究所導航專業部劉鐵強對文章的指導和高價值意見反饋。

[1] 宋會杰, 董紹武, 王正明, 等. NTSC守時氫鐘性能分析[J]. 天文學報, 2015, 56(6): 628-636.

[2] 劉峰宇, 王宇譜, 李錫瑞. 國產SOHM-4型氫鐘長期性能分析[J]. 導航定位學報, 2020, 8(5): 102-106+116.

[3] 王靈東, 吳龜靈, 沈建國. 基于100 km光纖鏈路的時間和頻率同時傳遞[J]. 光學學報, 2015, 35(4): 71-77.

[4] 王正勇, 王崇陽, 魏海濤, 等. 基于光纖鏈路的180 km高精度時間同步系統[J]. 無線電工程, 2019, 49(5): 404-407.

[5] 王祥興. 穩相同軸線纜及其新進展[J]. 光纖與線纜及其應用技術, 1993, (1): 5-9.

[6] 李慶和. 同軸線纜的溫度相位穩定性及其影響因素分析[J]. 電線電纜, 2007(2): 25-27.

[7] 戈弋, 黃華, 袁歡. 溫度和機械彎曲引起的同軸線纜相位變化特性[J]. 太赫茲科學與電子信息學報, 2019(4): 621-626.

[8] 王崇陽, 蔚保國, 王正勇. 遠距離高精度光纖雙向時間比對方法研究[J]. 無線電工程, 2017, 47(3): 47-50.

[9] 王靈東, 吳龜靈, 沈建國, 等. 基于100 km光纖鏈路的時間和頻率同時傳遞[J]. 光學學報, 2015, 35(4): 72-77.

[10] 張杰, 周棟明. 單波長單光纖時間雙向傳遞的研究[J]. 光電子·激光, 2014, 25(10): 1968-1976.

[11] 沈建國, 吳龜靈, 洪澤華, 等. 溫度對光纖頻率傳輸系統穩定性的影響及其補償[J]. 光電子·激光, 2011, 22(3): 377-381.

[12] 王禮亮, 王淑芳. 影響衛星導航定位系統設備時延的主要因素[J].無錢電工程, 2005, 35(8): 6-8.

[13] 馬紅皎, 李夢, 吳華兵, 等. 雙向測距與時間同步系統中設備時延標定的研究[J]. 時間頻率學報, 2015, 38(1): 30-37.

[14] 魏海濤, 蔚保國, 李剛, 等. 衛星導航設備時延精密標定方法與測試技術研究[J]. 中國科學(物理學 力學 天文學), 2010, 40(5): 623-627.

[15] 潘峰, 張軍, 霍海強, 等. 國產皮秒級多通道時間間隔測量儀在工程中的應用[J]. 時間頻率學報, 2019, 42(4): 301-309.

[16] 黃璜, 吳龜靈, 胡亮, 等. 溫度對雙向時分復用光纖時間傳遞精度的影響[J]. 光學學報, 2015, 35(5): 105-111.

Analysis and countermeasures temperature effect of fixed time delay in high precision time system

ZHANG Jun1, YUAN Yuan2, CHEN Ming1

(1. Beijing Yipu Time Frequency Technology Company Limited, Beijing 100086, China;2. Beijing Institute of Radio Metrology, Beijing 100854, China)

As a key technology in the construction and maintenance of the high-precision time integration system, the calibration accuracy and subsequent changes of the fixed time delay zero scale will directly affect the accuracy of the time system. In the long-term practice of construction and maintenance of the high-precision time integration system, it is found that the influence of the temperature on the fixed time delay can reach an order of 100 picoseconds or even nanoseconds. Taking the typical atomic clock group and its distribution system as an example, this paper analyzes the composition of fixed time delay in the time system; quantitatively analyzes the influence of the temperature fixed time delay upon the accuracy of the time system based on the temperature phase stability data of various signal cables and the experimental test of the temperature phase stability of the equipment; puts forward the relevant suggestions for the index of the fixed time delay temperature coefficient, the index decomposition and the calculation method for the high-precision time system.

time system; fixed delay; fixed delay temperature coefficient; picosecond

10.13875/j.issn.1674-0637.2021-03-0172-11

張軍, 袁媛, 陳明. 高精度時統系統中固有時延溫度影響及其應對措施分析[J]. 時間頻率學報, 2021, 44(3): 172-182.

2021-04-21；

2021-06-19