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基于STM32的具有倒计时功能的时钟设计与实现
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作者 杨凌 《科技创新与应用》 2025年第14期142-145,149,共5页
该文主要阐述基于STM32的电子钟的设计原理和设计思路。设计原理主要是介绍硬件部分,包含RTC功能模块、LCD屏显示原理、按键工作原理和定时器模块。然后阐述具备倒计时功能的电子钟的程序设计思路,包含时间计时模块、时间显示模块和按... 该文主要阐述基于STM32的电子钟的设计原理和设计思路。设计原理主要是介绍硬件部分,包含RTC功能模块、LCD屏显示原理、按键工作原理和定时器模块。然后阐述具备倒计时功能的电子钟的程序设计思路,包含时间计时模块、时间显示模块和按键模块设计。该方案的实验效果表明,该方案设计的时钟具备年月日和时分秒的显示、倒计时显示,并且具有按键修改时间、修改倒计时时间的功能。方案可行有效,操作方便,能够满足人们的日常生活需求。 展开更多
关键词 STM32 时钟 倒计时 RTC 按键
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基于铯基准钟与光抽运守时型小铯钟的时间尺度算法
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作者 宋会杰 董绍武 +6 位作者 王翔 章宇 郭栋 武文俊 吴丹 王心亮 刘丹丹 《物理学报》 北大核心 2025年第19期41-52,共12页
实现国家标准时间的自主可控在当前的国际形势下具有重要现实意义.本文通过研究基于自研铯基准钟和国产光抽运守时小铯钟,产生一个独立的、不依赖于外部参考的时间尺度.具体做法是将铯基准钟作为频率参考,用于预报光抽运守时小铯钟的频... 实现国家标准时间的自主可控在当前的国际形势下具有重要现实意义.本文通过研究基于自研铯基准钟和国产光抽运守时小铯钟,产生一个独立的、不依赖于外部参考的时间尺度.具体做法是将铯基准钟作为频率参考,用于预报光抽运守时小铯钟的频率漂移.通过分析光抽运守时小铯钟的噪声特性,建立了原子钟的状态方程,基于Kalman滤波算法估计光抽运守时小铯钟的状态.时间尺度的计算是基于原子钟的频率状态估计和频率漂移状态估计作为预报值,通过权重算法实现.研究了基于预测误差的权重算法和噪声特性的权重算法,结果表明利用Kalman滤波状态估计的情况下,基于预测误差的权重算法显著提升了独立时间尺度的准确度.选用铯基准钟作为频率参考,计算得到的独立时间尺度的准确度和长期稳定度明显优于时间尺度本身作为频率参考的情况.以国际标准时间UTCr为参考得出独立时间尺度的准确度保持在15 ns以内.取样间隔为1 d的频率稳定度为1.57×10^(-14),取样间隔为15 d的频率稳定度为4.29×10^(-15),取样间隔为30 d的频率稳定度为2.87×10^(-15).可满足当前国家用时需求. 展开更多
关键词 原子钟状态模型 原子钟噪声 时间尺度 KALMAN滤波
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双向量子时间同步研究进展
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作者 董瑞芳 项晓 +4 位作者 权润爱 洪辉博 师冰轲 刘涛 张首刚 《计测技术》 2025年第4期1-11,共11页
量子时间同步是量子技术与时间频率技术相融合的交叉前沿技术。利用频率纠缠双光子源的内禀非定域时间关联性,双向量子时间同步不仅能将现有时间同步精度提高1~2个数量级,同时具备内在安全性优势,为大幅提升授时精度和保障授时安全性提... 量子时间同步是量子技术与时间频率技术相融合的交叉前沿技术。利用频率纠缠双光子源的内禀非定域时间关联性,双向量子时间同步不仅能将现有时间同步精度提高1~2个数量级,同时具备内在安全性优势,为大幅提升授时精度和保障授时安全性提供了新一代变革性技术方案。重点介绍了中国科学院国家授时中心在双向量子时间同步领域取得的研究进展:建立了双向量子时间同步准确度评估模型;在国际上首个报道了10 fs级超高精度量子时间同步实验演示案例;先后在2 km自由空间+7 km实地光纤混合链路、百km实地光纤链路以及250 km超长距离光纤链路上成功实现了亚皮秒级时间传递演示,充分验证了该技术在大损耗、强噪声环境中的高精度同步应用能力;同时,通过实验研究证实了量子时间传递系统的安全性优势。这些研究成果不仅标志着我国在长距离光纤量子安全时间传递领域取得了重要进展,更为未来构建大规模量子网络提供了高兼容性的时间同步解决方案。 展开更多
关键词 频率纠缠双光子源 双向量子时间同步 高精度 安全性 授时技术
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Physics Magazine 2024年度亮点
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作者 朱星(编译) 《物理》 北大核心 2025年第1期47-48,共2页
超高精度的钍原子核钟2024年,研究人员扫除了构建原子核钟(nuclear clock,简称核钟)的一个重大障碍。用钍-229同位素构建的核钟的跃迁能级极其窄,因而不易受到外场波动的影响,其精确度要比当今最好的原子钟提高十倍。研究人员测量了这... 超高精度的钍原子核钟2024年,研究人员扫除了构建原子核钟(nuclear clock,简称核钟)的一个重大障碍。用钍-229同位素构建的核钟的跃迁能级极其窄,因而不易受到外场波动的影响,其精确度要比当今最好的原子钟提高十倍。研究人员测量了这个唯一被认为适于用激光和精密谱仪操控的原子核的跃迁能级和波长,即钍-229同位素的激发态。测量涉及用激光将原子核从核基态激发,这是一个核钟能够受控运行的关键步骤。 展开更多
关键词 原子核 原子钟 跃迁能级 同位素 激发态 超高精度
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原子钟技术发展与“秒”定义变革
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作者 陈伟亮 刘昆 +3 位作者 戴少阳 郑发松 左娅妮 房芳 《计测技术》 2025年第2期5-25,共21页
介绍了用作频率标准的高性能冷原子钟的发展现状,阐述了喷泉钟与光钟的基本原理、性能指标、在计量和其他领域的应用及发展趋势,分析了原子钟技术发展对“秒”定义变革的影响,探讨了“秒”定义变革的路径和现状。指出可通过提升相干作... 介绍了用作频率标准的高性能冷原子钟的发展现状,阐述了喷泉钟与光钟的基本原理、性能指标、在计量和其他领域的应用及发展趋势,分析了原子钟技术发展对“秒”定义变革的影响,探讨了“秒”定义变革的路径和现状。指出可通过提升相干作用时间、降低原子温度、优化不确定度评估策略等方式提升原子钟性能,提出通过时空一体化测量、优化引力红移评估手段、建立高水平洲际远程比对链路等方式,进一步提升原子钟的不确定度水平及扩大应用范围。 展开更多
关键词 原子钟 喷泉钟 光钟 不确定度 秒定义
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情感化设计理念下的智能电话手表设计研究
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作者 张智燕 张挥 《河北画报》 2025年第9期87-89,共3页
在数字化时代,智能电话手表市场竞争日益激烈,本研究从情感化设计理念出发,探寻如何打破同质化设计的僵局,提升产品的用户体验和竞争力。通过充分市场调研,精准定位目标消费群体。主要对本能层次、行为层次和反思层次的情感化设计要素... 在数字化时代,智能电话手表市场竞争日益激烈,本研究从情感化设计理念出发,探寻如何打破同质化设计的僵局,提升产品的用户体验和竞争力。通过充分市场调研,精准定位目标消费群体。主要对本能层次、行为层次和反思层次的情感化设计要素进行深入研究和剖析,提出情感化设计实践方法和情感化设计策略,为智能电话手表设计提供新的思路和借鉴。 展开更多
关键词 情感化设计要素 智能电话手表 产品定位
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基于ICM模型与模糊模式识别的体育电子秒表高精度示值读取方法研究
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作者 于艳 《国外电子测量技术》 2025年第5期50-55,共6页
针对体育电子秒表示值读取过程中,原始读取图像容易受到示值区域边缘模糊及反光效应影响,导致读取精度低的问题,提出基于迭代条件模型(Iterated Conditional Modes,ICM)与模糊模式识别的体育电子秒表高精度示值读取方法研究。通过调整... 针对体育电子秒表示值读取过程中,原始读取图像容易受到示值区域边缘模糊及反光效应影响,导致读取精度低的问题,提出基于迭代条件模型(Iterated Conditional Modes,ICM)与模糊模式识别的体育电子秒表高精度示值读取方法研究。通过调整灰度分布增强图像对比度,实现图像的二值化分割处理。从二值化图像的最大连通区域出发,利用ICM模型的非线性耦合调制特性和记忆功能,划分干扰区域与示值区域,模拟神经元点火过程标记有效像素,完成图像示值区域的精准提取,有效去除分割残留。提出基于ICM模型的时空一致性筛选机制,进一步优化示值区域提取效果。在提取的示值区域中提取数字形状特征,构建模糊集合描述特征取值范围,为每个特征分配岭形隶属函数,计算数字在各特征上的隶属度矩阵,依据特征重要性分配权重,综合隶属度计算匹配度,并按最大隶属原则输出最终示值。实验结果表明:所提方法在复杂背景、光照不均及倾斜条件下均实现100%准确读取,结构相似性指数(Structural Similarity Index,SSIM)均值可达0.962,SSIM值最高达到0.99,具有较高的读取精度。 展开更多
关键词 电子秒表 原始读取图像 迭代条件模型 模糊模式识别 二值化图像
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瑞士芝柏表Girard-Perregaux的专利创新三大绝技
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作者 王雷 《钟表》 2025年第5期102-103,共2页
“工匠精神”,是指执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越,而当年人民日报微信公众号对于工匠精神的配图,就是瑞士芝柏表的三金桥。可见这款精良产品具象化的展现心目中的“工匠精神”。瑞士人做钟表生意是如此的成功,在世界上最大城... “工匠精神”,是指执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越,而当年人民日报微信公众号对于工匠精神的配图,就是瑞士芝柏表的三金桥。可见这款精良产品具象化的展现心目中的“工匠精神”。瑞士人做钟表生意是如此的成功,在世界上最大城市最好商业区不论香港铜锣湾的罗素街、德国菩提树大街、纽约第五大道,巴黎等最好位置的商铺基本都是销售瑞士高端钟表的。而这种成功的基础就是专利的技术创新,这里就盘点一下芝柏表的专利创新。 展开更多
关键词 三金桥 专利创新 瑞士芝柏表 工匠精神
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用于超高分辨率位移测量的迈克尔逊激光器
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作者 秦晓敏 刘子捷 +4 位作者 王志洋 史航博 卢子奇 史田田 陈景标 《宇航计测技术》 2025年第1期7-12,共6页
高分辨率位移测量对于光刻机、精密加工、生物探测等领域具有重要的作用。提出一种基于迈克尔逊激光器的新型位移测量方案,与传统激光干涉方案采用电子细分干涉条纹方法不同,该方案将位移测量溯源到激光频率测量,实现位移的高分辨率测... 高分辨率位移测量对于光刻机、精密加工、生物探测等领域具有重要的作用。提出一种基于迈克尔逊激光器的新型位移测量方案,与传统激光干涉方案采用电子细分干涉条纹方法不同,该方案将位移测量溯源到激光频率测量,实现位移的高分辨率测量。搭建一种基于法拉第原子滤光器的法拉第-迈克尔逊激光器构型,利用窄带宽的法拉第反常色散原子滤光器作为选频器件,实现两路激光模式的同时起振输出,并初步测试了系统的位移测量分辨率,证实了方案的可行性。由于频率测量可以达到远超12位的分辨率,因此该方案理论上可以实现pm甚至优于pm的位移测量分辨率,为未来的高分辨率位移测量提供新思路。 展开更多
关键词 高分辨率 几何量测量 拍频 激光器 激光干涉仪
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离子光钟研究进展
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作者 赵文博 戴少阳 房芳 《中国电子科学研究院学报》 2025年第4期337-346,共10页
时间单位秒作为国际单位制七个基本量之一,不仅是时间计量的基础,也是复现不确定度指标最高的基本单位,其精准度直接关系到众多科学领域的发展和技术应用。随着科学技术的飞速发展,以光钟为代表的新一代原子钟的精度已经取得巨大突破,... 时间单位秒作为国际单位制七个基本量之一,不仅是时间计量的基础,也是复现不确定度指标最高的基本单位,其精准度直接关系到众多科学领域的发展和技术应用。随着科学技术的飞速发展,以光钟为代表的新一代原子钟的精度已经取得巨大突破,其不确定度已达到10-19量级,比直接复现秒定义的铯原子喷泉钟提升了2个数量级。光钟的出现,不仅推动了时间频率计量的进步,也为基础物理研究和精密测量提供了强大的工具。文中重点回顾了离子光钟的发展历程,简要介绍了离子光钟的基本原理,包括离子囚禁技术、量子参考体系选择和超稳激光系统构建,分析了离子光钟的研究历程及现状,展望了未来发展前景。 展开更多
关键词 离子光钟 时间频率标准 镱离子
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中国传统计时仪器日晷的历史演变
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作者 关瑜桢 《质量与标准化》 2025年第5期38-42,共5页
本期关注计量器具:日晷历史时期:日晷计时的起源时间尚存争议。可以确定的是,地平式日晷至迟在战国时期已经用于计时,赤道式日晷登上历史舞台的时间不晚于宋代,球面日晷出现于元代。在我国传统计时方法中,立竿测影是一种重要形式,其对... 本期关注计量器具:日晷历史时期:日晷计时的起源时间尚存争议。可以确定的是,地平式日晷至迟在战国时期已经用于计时,赤道式日晷登上历史舞台的时间不晚于宋代,球面日晷出现于元代。在我国传统计时方法中,立竿测影是一种重要形式,其对应的仪器被称为日晷。日晷的工作原理是在太阳照射晷针时,以投影在地面或晷面上方位的变化来测定时间。理论上人们可以通过测量晷针日影的长度来测定节气,但在我国古代,人们通常通过圭表测影来完成这项工作。日晷的核心功能集中在对一日之内时间变化的认识上。本文以我国古代日晷为研究对象,系统梳理其历史发展过程。 展开更多
关键词 历史演变 赤道式日晷 战国时期 球面日晷 宋代
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表壳体及其附件的湿热和热冲击试验方法研究
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作者 刘亚睿 郭迪迪 《钟表》 2025年第3期104-109,共6页
在行业标准QB/T 5822-2023制定之前,手表行业内没有对耐温湿度和耐热冲击试验的标准,为了解决表壳体及其附件因外界环境变化产生的问题,提升表壳体及其附件的耐环境性能,对金属、金属陶瓷、无机玻璃和合成蓝宝石玻璃、塑料和橡胶等材料... 在行业标准QB/T 5822-2023制定之前,手表行业内没有对耐温湿度和耐热冲击试验的标准,为了解决表壳体及其附件因外界环境变化产生的问题,提升表壳体及其附件的耐环境性能,对金属、金属陶瓷、无机玻璃和合成蓝宝石玻璃、塑料和橡胶等材料制造的表壳体及其附件进行了试验验证和分析研究,结合表壳体及其附件的实际使用环境,提出了湿热试验和热冲击试验方法,并针对不同类型的表壳体及其附件,给出了多种试验参数,可有效检出表壳体及其附件由环境因素引起的质量问题,并为行业标准的制定提供了数据和技术支撑。 展开更多
关键词 表壳体及其附件 湿热 热冲 标准
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长期稳定度2.6×10 ^(-16) 的工程化高可靠铷原子喷泉钟 被引量:4
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作者 陈伟亮 刘昆 +2 位作者 郑发松 戴少阳 房芳 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期79-86,共8页
随着喷泉钟运行可靠性的提升和激光技术的日趋成熟,喷泉钟不仅可以作为基准钟驾驭原子时标,提升原子时标的长期稳定度和准确度指标,还可以紧驾驭氢钟作为复合守时钟使用。铷原子的基态超精细能级跃迁作为次级秒定义,具有碰撞截面小,冷... 随着喷泉钟运行可靠性的提升和激光技术的日趋成熟,喷泉钟不仅可以作为基准钟驾驭原子时标,提升原子时标的长期稳定度和准确度指标,还可以紧驾驭氢钟作为复合守时钟使用。铷原子的基态超精细能级跃迁作为次级秒定义,具有碰撞截面小,冷却激光运行可靠性高的优势,更加适合工程化。中国计量科学研究院研制的工程化铷原子喷泉钟采用双金属微波真空一体腔提升系统温度适应性,采用小型化光学系统和笼式结构探测光系统提升了运行可靠性,实现了铷喷泉钟长期准连续运行,年运行率达到97.5%。通过1年的比对测试,铷喷泉钟与NIM5铯喷泉钟频率比对的长期稳定度优于3.7×10^(-16),单台喷泉钟的长期频率稳定度优于2.6×10^(-16)。 展开更多
关键词 喷泉钟 长期稳定度 准连续运行
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NEWS&EVENT
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《钟表》 2025年第5期94-99,共6页
VACHERON CONSTANTIN 江诗丹顿 寻迹时光,致敬时光 9月17日,为回溯270载制表臻途,江诗丹顿重磅呈献里程碑之作--La Quête du Temps寻迹时光座钟,并沿用该座钟的4项专利技术打造灵感新作--Métiers d’Art艺术大师系列致敬时光... VACHERON CONSTANTIN 江诗丹顿 寻迹时光,致敬时光 9月17日,为回溯270载制表臻途,江诗丹顿重磅呈献里程碑之作--La Quête du Temps寻迹时光座钟,并沿用该座钟的4项专利技术打造灵感新作--Métiers d’Art艺术大师系列致敬时光臻途腕表。La Quête du Temps座钟由江诗丹顿携手动偶大师François Junod、瑞士高端时钟制造商L’Épée 1839及日内瓦天文台专家历经七年协作研发,凝聚6,293枚零件、23项复杂功能、144种动偶姿态于一体,搭载陀飞轮、万年历、恒星时、三维逆跳月相等精密机制,并申请15项专利,堪称突破制表疆域的机械艺术巨制。其核心装置由天文学家动偶指示时间,伴随乐音奏响,演绎人类探索宇宙的浪漫诗篇。 展开更多
关键词 江诗丹顿 致敬时光臻途腕表 动偶大师François Junod
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Mars Clocks and other novel analog clocks,using Earth Standard Seconds
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作者 Eric Wim Flesch Reggis Eric Sanders 《Astronomical Techniques and Instruments》 2025年第3期210-217,共8页
We present analog clocks fitted to the Mars solar day.These clocks use the standard Earth-based second of the International System of Units(SI)as their operational unit of time,unlike current practice for Mars timekee... We present analog clocks fitted to the Mars solar day.These clocks use the standard Earth-based second of the International System of Units(SI)as their operational unit of time,unlike current practice for Mars timekeeping.We discuss the importance of preserving the SI second.On this basis,we identify the two analog clocks most suitable for public use by a future Mars population.These are a 20-hour clock with a hand motion similar to that of the standard Earth clock,and a 24-hour clock with a novel“Martian”hand motion which strikes the hour when all 3 hands converge onto that hour mark on the dial.Both clocks have Earth-day equivalents to assist learning.We also present a 24-hour“SpaceClock”,similar to the Martian clock but with no favored reference plane,hence equally readable from any viewing orientation. 展开更多
关键词 CLOCK MARS
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基于离散正弦波调频的CPT原子钟微波调制方法
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作者 黄鹏翔 廉吉庆 +3 位作者 祝诚勇 李理敏 潘多 陈景标 《量子电子学报》 北大核心 2025年第4期574-583,共10页
传统二进制频移键控(2FSK)调制的微波信号存在频谱边带展宽的问题,这会间接影响各个光频成分对碱金属原子跃迁的作用,进而限制相干布居囚禁(CPT)原子钟的守时性能。本文通过分析不同调制方式的微波信号对原子吸收线型和鉴频信号的影响,... 传统二进制频移键控(2FSK)调制的微波信号存在频谱边带展宽的问题,这会间接影响各个光频成分对碱金属原子跃迁的作用,进而限制相干布居囚禁(CPT)原子钟的守时性能。本文通过分析不同调制方式的微波信号对原子吸收线型和鉴频信号的影响,提出了一种基于离散正弦波调频(DSWFM)的微波调制方法,利用直接数字调制技术实现载波多频率连续切换,大大降低了频谱的边带宽度。实测结果表明,相比传统2FSK调制,基于DSWFM调制下的CPT原子钟在1 s、10 s和100 s平均时间下的频率稳定度分别提升了约17%、36%和48%。 展开更多
关键词 光电子学 频率稳定度 离散正弦波调频 相干布居囚禁原子钟 二进制频移键控
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基于光晶格原子钟的量子精密测量
17
作者 卢晓同 常宏 《量子电子学报》 北大核心 2025年第4期437-449,共13页
光晶格原子钟凭借其超高频率分辨的钟跃迁探测、极高的频率稳定度和准确度、光频域的钟跃迁、纯净的原子初态制备和超长的量子态相干操控时间等特点,在量子精密测量领域发挥着重要作用。利用光晶格原子钟钟跃迁频率对电场、磁场、温度... 光晶格原子钟凭借其超高频率分辨的钟跃迁探测、极高的频率稳定度和准确度、光频域的钟跃迁、纯净的原子初态制备和超长的量子态相干操控时间等特点,在量子精密测量领域发挥着重要作用。利用光晶格原子钟钟跃迁频率对电场、磁场、温度和重力加速度等物理量敏感的特点,可以通过设计实验来定量确定待测物理量与钟跃迁频率以及跃迁速率的关系,并结合相关理论推导出待测量。本文综述了光晶格原子钟在量子精密测量方面的典型应用,包括时间频率测量、广义相对论的检验、基本物理常数随时间变化的测量和原子物理研究等。 展开更多
关键词 量子信息 光晶格原子钟 量子精密测量 光与原子相互作用 光晶格
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不同比对方式下的洲际标准时间复现性能分析
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作者 许龙霞 刘娅 +2 位作者 陈瑞琼 赵志雄 孟令达 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期160-167,共8页
中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现... 中国科学院国家授时中心研制的标准时间复现系统具备支持洲际用户对标准时间频率信号的需求。本文以位于欧洲白俄罗斯明斯克的复现终端为分析对象,分析了共视、全视不同比对方式对复现时频信号性能的影响。对于洲际范围的时间复现,复现终端与参考端共同可视卫星数变少。单一卫星导航系统可利用的共视卫星数明显减少,GPS/BDS共视可明显增加可视卫星数量,提高共视时间比对精度,全视比对对两地共同可视卫星数没有要求。分析结果表明,单GPS全视比对就可以达到优于GPS/BDS的共视比对复现效果。受BDS卫星星间偏差的影响,基于单BDS全视比对的复现效果比GPS稍差,GPS/BDS全视比对效果略有改善。复现终端运行在GPS/BDS共视比对融合GPS全视比对模式复现的时频信号的性能最优,可以满足洲际范围内5 ns的时间同步要求,为后续洲际大尺度范围的标准时间复现终端的运行模式提供参考。 展开更多
关键词 共视时间比对 全视时间比对 标准时间复现 GPS BDS
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以你的名字彩绘我
19
作者 Bryan Lee 《钟表》 2025年第1期20-31,共12页
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解构重组再重生 以你的名字呼唤我
20
作者 Bryan Lee 《钟表》 2025年第5期20-27,共8页
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