隨著北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成，很多人關(guān)注北斗導(dǎo)航功能對(duì)于中國的意義，卻忽略了它的授時(shí)功能。

授時(shí)是指確定、保持某種時(shí)間尺度，并通過有線或者無線的方式將代表這種尺度的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間信息發(fā)送或者轉(zhuǎn)發(fā)給用戶的一系列過程。授時(shí)的方法有很多，但是在各種授時(shí)方法中，衛(wèi)星授時(shí)由于覆蓋范圍廣、精度高、全天候和通用性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，衛(wèi)星授時(shí)是實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)時(shí)間精確同步的最佳選擇。

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當(dāng)時(shí)美國建立GPS的時(shí)候，一個(gè)很重要的目的就是為戰(zhàn)場(chǎng)區(qū)域或在其他用戶的活動(dòng)范圍內(nèi),按照公共時(shí)間基準(zhǔn),使用戶獲得與保持準(zhǔn)確和精密時(shí)間的能力。時(shí)效性根據(jù)不同用戶需要而定。授時(shí)包括時(shí)間傳遞。

授時(shí)功能在軍事國防領(lǐng)域可以說在如今信息戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期具有非常重要的作用，在軍事應(yīng)用上,授時(shí)能力已廣泛地用于各級(jí)軍事系統(tǒng)和各種作戰(zhàn)操作中，比如用于CISR系統(tǒng)的精密同步、國土安全、戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知、精密打擊武器的制導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、兵力的調(diào)動(dòng)與作戰(zhàn)實(shí)施。

對(duì)于作戰(zhàn)單元而言，可以保證更精確的測(cè)距準(zhǔn)確度和指導(dǎo)能力、更高的GPS制導(dǎo)武器的抗干擾能力、更短的響應(yīng)時(shí)間；對(duì)于指揮中心而言，更好的四維坐標(biāo)以定位作戰(zhàn)網(wǎng)格，便于互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)術(shù)指揮和決策，更快的時(shí)間發(fā)播和同步，提高分布式軍事資源協(xié)調(diào)，使用最合理的資源完成打擊任務(wù)。

而在民用上，衛(wèi)星授時(shí)也具有非常重要的作用，比如關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)命脈的通信系統(tǒng)、電力系統(tǒng)等。

尤其是電力系統(tǒng)，現(xiàn)代電力系統(tǒng)覆蓋范圍廣,各種系統(tǒng)和自動(dòng)化裝置如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),微機(jī)繼電保護(hù)裝置,事件順序記錄裝置,遠(yuǎn)動(dòng)裝置,計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)交換網(wǎng)等都要求嚴(yán)格的時(shí)間同步。

在沒有北斗系統(tǒng)之前，應(yīng)用于我國電網(wǎng)中的時(shí)間同步技術(shù)主要是基于美國全球定位系統(tǒng)(GPS)的衛(wèi)星授時(shí),對(duì)于電力系統(tǒng)這樣關(guān)系到國計(jì)民生的分布式網(wǎng)絡(luò)采用GPS作為授時(shí)基準(zhǔn)是存在安全隱患的。

簡單來說，美國依靠GPS控制了中國國家電網(wǎng)，一旦發(fā)生任何矛盾，美國可以輕易對(duì)中國電力系統(tǒng)進(jìn)行干擾。但是這又沒有辦法，你自己沒有，就只能用別人的。

而隨著中國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，我國電網(wǎng)已初步建成以超高壓輸電、大機(jī)組和自動(dòng)化為主要特征的現(xiàn)代化大型電網(wǎng)系統(tǒng)。它的運(yùn)行實(shí)行分層控制，設(shè)備的運(yùn)行往往要靠數(shù)百千米外的調(diào)度員指揮；電網(wǎng)運(yùn)行瞬息萬變，發(fā)生事故后更要及時(shí)處理，這些都需要統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)。

除此之外，為保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，各種以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化裝置廣泛應(yīng)用，如調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、故障錄波器、微機(jī)繼電保護(hù)裝置、事件順序記錄裝置、變電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、火電廠機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)、雷電定位系統(tǒng)等等。這些裝置的正常工作和作用的發(fā)揮，同樣離不開統(tǒng)一的全網(wǎng)時(shí)間基準(zhǔn)。

所以依賴GPS是不可靠的，在建成北斗導(dǎo)航系統(tǒng)之后，在北斗同步系統(tǒng)中， 授時(shí)用戶根據(jù)衛(wèi)星的廣 播或定位信息不斷的核準(zhǔn)其時(shí)鐘鐘差， 可以得到很高的時(shí)鐘精度； 根據(jù)通播或同步電文的時(shí)序特 征， 通過計(jì)數(shù)器， 可以得到高精度的同步秒脈沖 1PPS 信號(hào)，用于同/異地多通道數(shù)據(jù)采集與控制的 同步操作。

基于北斗雙向通信的功能，形成一個(gè)區(qū)域內(nèi)所有時(shí)間同步裝置的空中無線網(wǎng)絡(luò)。 一方面通過此通道將時(shí)鐘運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)送 到監(jiān)控中心管理系統(tǒng)，建立時(shí)鐘裝置的狀態(tài)管理， 保持時(shí)鐘設(shè)備正常運(yùn)行狀態(tài)； 另一方面通過遠(yuǎn)方 監(jiān)測(cè)的手段，實(shí)時(shí)保證對(duì)時(shí)鐘設(shè)備的準(zhǔn)確授時(shí)，一旦時(shí)間誤差越過閾值，及時(shí)采取措施如發(fā)送糾偏 命令、告警等，保證區(qū)域內(nèi)所有主時(shí)鐘的時(shí)間完全同步。

在不需要鋪設(shè)任何地面鏈路的情況下，最終實(shí)現(xiàn)用戶方便、有效、智能地從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)全局地維 護(hù)和管理時(shí)間同步裝置以及網(wǎng)絡(luò)， 從而保證了電力系統(tǒng)的時(shí)間同步系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行，也促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。

在2019年的時(shí)候，中國科學(xué)院國家授時(shí)中心時(shí)間頻率基準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室研究人員利用北斗三號(hào)衛(wèi)星，采用雙頻共視法，實(shí)現(xiàn)了我國時(shí)間基準(zhǔn)UTC(NTSC)與捷克國家時(shí)間基準(zhǔn)UTC(TP) 的亞歐長基線國際時(shí)間比對(duì)。達(dá)到共視比對(duì)精度1.2ns。

2011年數(shù)據(jù)

而且北斗授時(shí)也不僅僅是電力系統(tǒng)，還有通信、航海航空、陸上交通、科學(xué)考察、極地探險(xiǎn)、地 理測(cè)量、氣象預(yù)報(bào)、設(shè)備巡檢、系統(tǒng)監(jiān)控等方面。

雖然我們平常看不見摸不著，可是卻時(shí)時(shí)刻刻影響著我們的生活。北斗建成，對(duì)于中國人的意義，是不可能用一兩句說清楚的，讓我們一起向北斗人致敬。