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首頁》國際時頻比對/
衛星雙向傳時技術
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| ‧衛星雙向傳時研究
(Two Way Satellite Time & Frequency Transfer, TWSTFT) |
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衛星雙向傳時是目前最精準的時頻校核技術之一。此技術的優點是傳時過程中的各項變動因素，如衛星位置、電離層與對流層所造成傳時延遲的變化等，可互相抵銷而取得極佳的精確度，其不確定度可優於0.5奈秒(ns)。以往國際的傳時比對有很長一段時間仰賴GPS共視法。近年來，由於衛星雙向傳時技術可提供較高的精確度，有越來越多國家的標準時頻實驗室利用此技術進行標準時頻的校核工作。目前透過此技術所進行的傳時比對數據，已成為國際度量衡局(BIPM)用來計算國際原子時(TAI)的主要資料之一。
衛星雙向傳時係相隔兩地之時頻實驗室，在同一時間透過同步衛星將其標準信號傳出，並被對方所接收及量測，假設同一時間信號所歷經的路徑延遲是雙向對稱的，此路徑延遲便得以消除進而計算出雙方時間的偏差，達成兩地時間比對之目的。圖一為系統的架構圖，雙方實驗室將所維持的標準時間信號經傳時數據機展頻調變後，轉成為射頻信號，透過衛星鏈路傳遞到對方實驗室。另一方面當天線接收射頻信號後降為中頻，再以傳時調變機解調出時間信號。雙方實驗室利用時間計數器量測發送自己信號到接收對方信號的時間，經互相交換量測資料後，可以計算出雙方標準時間的差距。
本實驗室目前設置有四座衛星地面站，包括一座1.8米以及三座2.4米Ku頻段衛星地面站，由於天線需架設在高處以免受到建築物之遮蔽，故設置在頂樓，並加強其固定支架以防強風。傳時調變機方面，本實驗室擁有一部8接收通道的NICT modem及三部SATRE modem。分別使用於亞太地區雙向傳時網路以及與歐美之傳時實驗。
基於傳時技術的發展趨勢及拓展國際合作之考量，本實驗室積極進行衛星雙向傳時合作計劃，並陸續拓展傳時鏈路至歐美等先進國家。目前本實驗室透過此技術所進行之時間比對實驗，包括(1)亞美鏈路，經由夏威夷KPGO與美國USNO組成雙向傳時比對鏈路。(2)歐亞鏈路，包括德國PTB、日本NICT、俄羅斯SU、中國NTSC、中國NIM、印度NPLI及本實驗TL等七個國家級實驗室所組成雙向傳時比對鏈路。未來將陸續進行衛星地面站的校正工作。 |
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↑衛星雙向傳時實驗架構圖
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↑本實驗室TL參與之衛星雙向傳時鏈路示意圖
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