時間測量與頻率測量
正文
“時間”有兩個含義，一個是指“時刻”；另一個是指“時間間隔”，即兩個時刻之間的間隔。“時刻”表明某個事件何時發生；“時間間隔”表明這個事件持續多久。頻率是在單位時間內重複出現的次數。時間和頻率描述周期現象的兩個不同側面，在數學上互為倒數，即f=1/T。因此，時間和頻率共用一個基準。在許多科學技術領域中，如人造衛星和飛彈的制導、測控、測速、定位和數字通信，甚長基線干涉等，都需要極準確地確定時間和頻率。因此，時間和頻率測量已經成為電子測量的一個重要方面。頻率是最準確、最穩定的一個物理量，頻率量值能通過電波傳播直接傳遞到使用現場，精度可達10-12 ～10-14 。此外，隨著雷射技術、亞毫米波技術和約瑟夫遜結器件等的發展，長度和時間、頻率在基準器上的統一已成為現實(見光頻測量)。在時間頻率測量中，時間與頻率基準和各種標準參考頻率源具有關鍵性的作用。在原子物理、量子力學和電子技術的發展基礎上，基於微觀粒子能級躍遷而構成的各種時間、頻率標準已廣泛套用於各科學技術領域。時間、頻率標準按構成機理可分為石英晶體頻標和量子頻標兩大類。石英晶體頻標和量子頻標中的銫原子束時間頻率基準、氫脈澤、銣脈澤、光抽運銣氣室頻標等，都已得到廣泛套用。其他如氫束、離子儲存雷射頻標等，還處於研究階段。
頻率源的一個主要技術指標是頻率準確度，即頻率的實際值與標稱值的相對偏差。通過頻率值測量可以確定頻率準確度。頻率源的另一個主要技術指標，是頻率穩定度,即頻率值隨機起伏的特性。頻率穩定度測量,通常採用求出阿侖方差的時域測量方法和求出相對頻率起伏譜密度與相位起伏譜密度的頻域測量方法（見時域測量與頻域測量）。
通過對時和校頻，各地的時間頻率標準可以在時刻和頻率上保持一定的精度或符合度，這就是時間頻率同步。時間頻率同步技術發展很快，對精度的要求也越來越高，除了利用高頻、甚低頻、羅蘭-C、電視、衛星和搬運鍾等傳統方法外，一些國家還在研究利用全球定位系統、靜止軌道雷射同步和太空梭等時間同步的新方法（見時間同步與頻率同步）。
