国家授时中心时间 国家授时中心，与我们的生活息息相关

北斗系统授时、定位和导航功能的基本原理是时间测量。临潼国家授时中心作为国内唯一专门从事时频科技研究的机构，为北斗全球系统的建设和发展做出了诸多贡献。

01.北京时间的出现

北京时间不是来自北京，而是来自腹地的陕西。

北京时间是中国的标准时间，比采用地球东部八区的国际标准时间早8小时。国际标准时间被称为协调世界时(UTC)，是世界时和原子时折衷后的计时系统。

世界时是以地球自转周期为基础的时间尺度，一秒是地球自转周期的1/86400。但由于地球自转不稳定，根据地球自转设定的世界时间会有误差，约为5000小时。因此，科学家们创造了一个时间尺度——协调世界时，它考虑了这两个时间特征。

协调世界时由法国巴黎的国际权利局(BIPM)制作。每月1日，国际计量局开始收集上月全球原子钟数据，对全球原子钟进行加权平均，计算国际原子时，加上闰秒，得到调整后的上月全球标准时间。

为了满足实际应用中标准时间的需要，每个国家都指定了一个准时实验室来产生协调世界时的物理实现。中国的标准时间由国家时间服务中心制作和维护。

在国家授时中心时频基准重点实验室，“北京时间”、“协调世界时”和“国际原子时”分别显示在12个屏幕上。这些原子钟是通过测量原子振荡频率来计时的。目前用于计时的铯原子钟，每一百万年可以达到1秒的误差。

02.精确支持北斗系统

时间生成后，根据用户的不同需求，有不同的方式给出时间。

如果需要毫秒时间，可以使用短波授时；

如果需要微秒时间，可以用长波计时。

计时用的长波和短波都是无线电波。短波波长在10m ~ 100m之间，长波波长在1000m ~ 2000m之间，两者都以地波和天波的形式传播。

随着北斗卫星导航系统在中国的运行，长波和短波授时系统得到了扩展。卫星导航系统虽然是导航定位系统，但导航定位的基本原理是时间测量。因此，卫星导航系统需要一套精确可靠的时间频率系统，同时还具有授时功能，其授时精度在十纳秒量级。

依托国家标准时间优势，围绕北斗系统的工程建设和稳定运行，国家授时中心承担了北斗系统的信号、轨道、时间测试评估和新技术测试验证、系统时间溯源、时频系统、原子钟开发等多项关键技术研究任务，在北斗系统的建设、运行和发展中发挥了重要作用。

国家授时中心还长期负责北斗卫星的信号质量监测，自主开发建设了全球首套以40米天线为核心的北斗空信号质量评估系统。评估结果已成为北斗卫星在网和在轨故障诊断的重要判据和分析依据，实现了国内第三方对北斗三号测试卫星和组网卫星信号的权威监测和评估。

03.接近我们的高精度时间

一个国家的准确时间与国计民生和科研工作密切相关，因此独立准确的计时能力和稳定可靠的计时能力意义重大。

高精度时间不仅在通信、证券、航空空、国防等领域意义重大，而且作为最基本的物理量，对提高国家科研水平起着基础性作用。

作为许多科学研究的基础，时间科学得到了广泛的应用。

在电力系统中，大量发电机并网时需要保持高度的时间同步，主设备并网的时间要同步到微秒量级。

5G通信也需要高精度的时间护航。5G基站对时间同步要求非常高，精度要达到十纳秒以上。

北斗系统是一种混合卫星导航系统，将为我们提供高精度的时间保障。北斗系统将广泛应用于电力、通信、交通、铁路、智慧城市、农业、大数据和区块链。

为了进一步提高我国授时系统的安全性、可靠性和授时精度，2019年，“十三五”国家重大科技基础设施项目高精度地基授时系统建设在Xi安启动，计划2023年完成。