高精度时间间隔测量方法分析

徐 望，陈 鑫，李方能，吴 苗，何泓洋

（1.上海航保修理厂，上海 200083；2.海军工程大学 电气工程学院，武汉 430033）

0 引言

时间作为国际单位制（Le système international d'unités,SI）的7 个基本物理量之一[1]，同长度、温度和质量这些可以测量的物理量相比，主要的区别在于力学性质不同。时间不可能保持不变，它永不停息，无止无休。同时，时间也是在目前所有的物理量中准确度最高的。通常所说的时间有2 种不同的含义：一种是在一个有确定原点的时间坐标轴上的某一点（即某一时刻）；另一种是在2 个确定时刻之间的间隔（即时间间隔）。时间间隔的准确测量在现实生活中有非常重要的作用，所以迫切需要高精度的时间间隔测量方法。

时间间隔测量技术在现代天文观测、高能物理实验、卫星导航、第5 代移动网络通信技术（the fifth generation of mobile network communication technology,5G）、量子通信、大地测量、激光测距等众多领域涉及时间测量和时间同步等方面的应用中有着十分重要的作用[2-11]；因此时间间隔测量技术的发展一直倍受关注。不同应用领域对时间间隔测量的精度要求不同。在实际的应用中针对不同领域的不同情况，不是测量精度越高越好，同时还要考虑便携性、实现的难易程度和应用成本问题。本文在介绍常用的时间间隔测量方法的基础上，又分析了近年来国内外高精度时间间隔测量技术的发展情况，同时对比分析不同测量方法的优缺点，以期为研究新的时间间隔测量技术提供参考。

1 电子计数法

电子计数法是时间间隔测量中最常用的方法。……