中国科学院国家授时中心学科简介

 

中国科学院国家授时中心是从事时间频率理论与技术、卫星导航定位方法与技术研究的综合性研究所,承担我国标准时间的建立、保持和发播任务,代表我国参加国际原子时合作,是国际原子时系统组成的主要实验室之一,设有 “信息与通信工程”一级学科博士培养点, “天体测量与天体力学”、“测试计量技术及仪器”二级学科博士/硕士培养点及“通信与信息系统”二级学科硕士培养点。

 

一级学科中文名称:信息与通信工程

英文名称:Information and Communication Engineering

(一)学科概况

时间频率信息是现代通信的重要组成部分。在传统结构中,网络中心的震荡器频率稳定度在10-8量级就够了。但是,在音频数字化传播和多路传输下,为了可靠的分离信息,系统中应有更精密的频率参考。在实时数据图像系统中,频率稳定度应在10-11量级,实时定时精度为亚纳秒量级。国际电信联盟要求这些频率和时间应同步于授时部门提供的协调世界时UTC. 现代数字通信在采用光纤信道后,码速率越来越高,它对网同步的要求也越来越高。网同步是建立在时间同步基础上的。因此,高精度授时服务对于保障通信质量、安全和网同步十分必要。目前,全球卫星导航定位系统,例如美国的GPS系统,俄国的GLONASS系统,我国的北斗系统,其技术基础是扩频通信、无线电测距、高精度时间同步和频率校准。

现代授时体系在运行模式上,主要是时频信号的高精度传递。利用现代通信技术、信息技术,开拓地面和空间授时手段,将使我国授时体系更加科学化、现代化,更好地满足高新技术和信息时代国防、科学技术和国民经济发展的需要。

开展授时与通信这两个学科交叉领域的应用研究,即可改进、拓宽现有授时体系,又可促进通信技术、网络技术,特别是数字通信字的发展。

国家授时中心已建立了长波、短波、电话、网络、时码授时运行系统,设有时频基准实验室、卫星双向时间比对实验室,正在建设中国区域卫星定位系统,拥有一支专业配套的为通信网进行时频服务的科技队伍,包括12名研究员,6名副研究员,可以为本学科硕士、博士研究生培养提供资深授业导师、优良学术环境和必要的研究条件。

 

(二)学科内涵与特色

本学科内涵在于以现有各种通信资源和手段为平台,开展频率信号传递与测量研究,拓展时频应用领域,形成集高精度时频信号测量、传递和应用于一体的学科链,将通信与信息系统建成具有鲜明时频特点的优势学科。其特色是在通信与信息科学和时间频率学科的交叉领域进行融合开发研究,以提高我国这两个学科的持续创新能力。

本学科主要研究方向、学科带头人及专业特色如下表所列:

研究方向

学科带头人

专业特色

1高精度时间比对方法与技术

杨旭海(研究员),博士,博导

1)卫星双向国际时间比对;

2)卫星共视法时间比对。

2卫星导航定位方法与技术

卢晓春(研究员),博士,博导

吴海涛(研究员),博士,博导

1)无线电测距技术与定位导航;

2)卫星通信与精密时间传输;

3)时间信息编码理论。

3光纤时间频率传输及量子时间同步

  涛(研究员),博士,博导

张首刚(研究员),博士,博导

董瑞芳(研究员),

博士,博导

(1)线宽激光器方法与技术研究;

(2)时间频率信号的光纤精密传递理论与技术研究;

(3)纠缠光源的产生及其特性研究;

(4)量子时间同步理论与技术研究。

 

(三)培养对象与目标

本学科为新增博士培养点,2013年开始招收博士研究生。

本学科的二级学科——通信与信息系统(英文名称为Communication and Information Systems)为硕士培养点,从2005年起已招收69名硕士生,毕业30名。

本学科培养对象应具有较深厚的通信原理、信号与系统、计算机软件基础、概率论与数理统计等专业基础,培养目标为本学科领域高端研究与创新人才。