bpm是什么精度时间的传递：BPM短波授时

“朝钟暮鼓不到耳，明月孤云长挂情”

早上的钟声，傍晚的鼓声，诗人感叹时光流逝，珍惜关乎人情世界的一切。可以看出诗人乃性情中人。正是这句古诗，衍生出 “晨钟暮鼓”这个成语，使人们知道古人是如何进行报时和时间的传递。

古人划一昼夜为十二时辰，分别以地支(子丑寅卯……)序之，以日晷或者滴漏测得时辰，便击鼓报时，以便让民众知晓。但鼓声传的范围有限，齐武帝时，为使宫中都能听见报时声，便在景阳楼内悬一口大铜钟，改为只在晚上击鼓报时，首开授时的先河。为了使钟声传播更远，除铸造更大的铜钟外，还建更高的钟楼，与鼓楼相对，朝来撞钟，夜来击鼓。

据史料记载，古都长安“晨钟暮鼓”由来已久。在古代没有高楼大厦、噪音干扰的条件下，清晨那清脆的钟声，傍晚那雄浑的鼓声可传二十里之远，满足当时都市报时的需要。

随着时代的发展，科学技术的进步。现代的授时手段多种多样，精度越来越高，“晨钟暮鼓”这种古老的报时方法已经成为历史。但报时的方法却保留下来，加入了现代的诸多元素，形成了新的报时方式，短波授时就是一种。

对于经常收听短波收音机的朋友，在2.5、5、10、15MHz这四个频点经常会听到一个比较稳定的信号 “滴…滴…滴”，每秒钟响一声，整分的时候“滴”的声音更长一些，而且这种声音已经持续发播了几十年，至今仍然发挥着它的作用…

写到这里，广大无线电爱好者可能会告诉小编，上边的文字不准确，应该再加上一句“每半个小时还有一个摩尔斯电码和一个语音呼号，连呼两遍，呼号内容为：BPM标准时间标准频率发播台”这样才算完整。这样的发播内容是经过了周恩来总理的亲自批示（要想发播，须得总理批示）。

短波授时的方式是我国最早的无线电授时手段，也是世界上最早的无线电授时手段。从美国国家标准与技术研究院官方网站获悉，美国的短波无线电授时台WWV将在2019年10月庆祝其成立100周年。美国将该台称之为世界上最古老的、持续运作时间最长的无线电广播电台。足以看出，短波授时技术在100年来为世界标准时间的传递做出的巨大贡献。

我国短波授时台位于陕西省蒲城县，为何选址蒲城，为何称之为“326工程”，感兴趣的朋友可以网上搜索一篇名为“厉害了!中国科学院326工程!”的文章。该文对BPM短波台的建台史进行了简单的介绍。随着时代的发展，目前的短波台已经从山上搬迁到了山下，短波授时发播设备也进行了更新升级，发播内容增加了时码，可以更好地服务短波用户。

短波授时主要依靠电离层反射的天波进行传播。通常昼夜交替，四季变化都会引起电离层的变化，经电离层反射的信号会出现色散、被吸收、衰落、多普勒频移、多径传播以及信号中断、干扰等各种现象。同时，对于不同的载频信号，其寂静区半径也不相同，载波频率越高，寂静区半径越大。因此，多载频信号相互补充结合覆盖，不但能够以低频信号照明高频信号的寂静区，同时也可以使用户根据实际接收时间和地点选择最佳的频点接收短波时号。

我国BPM标准时间标准频率发播之前，采用上海天文台发播的XSG时号和BPV时号进行授时, XSG时号载频为458KHz、6414.5KHz、8502KHz、12871.5 KHz。BPV时号载频为9351 KHz和5430KHz。1964年增加标准频率5MHz, 10MHz,15MHz作为BPV时号的载波。这种标准频率与非标准频率相结合、昼夜变换载频的短波授时体制一直持续到1981年6月。这时，BPV时号停播，BPM时号投入使用。BPM时号发播初期，以标准频率5MHz、10MHz、15MHz和非标准频率9351KHz、5430KHz作为载波交替发播，1983年7月停播9351KHz和5430KHz载波频率。为使短波授时信号更好的覆盖，之后又增加了2.5MHz载频，并合理安排多个载频交替发播的时间，以提高短波授时服务质量。

BPM短波授时信号协调世界时UTC的秒信号采用1kHz正弦信号的10个周波去调制载频信号，产生长度为10ms的音频信号，UT1的秒信号以同样的方式产生100ms的音频信号。UTC和UT1的整分信号均采用1kHz正弦信号的300个周波去调制载频信号，产生长度为300（0）ms的音频信号，秒信号和分信号的起始点分别为音频信号第一个周波的起始点。因此，短波用户通过收音机会听到“滴滴”的声音，而且秒、整分、UT1声音长短明显有差异，原因就在于音频信号的长度不一样。

BPM短波授时信号采用双边带幅度调制，发播设备采用新型的全固态发射机，发射机通过功率合成将短波信号放大到一定的功率送至天线发出。全固态发射机采用了功率合成技术，相较于上一代PDM发射机技术，提高了发射机的整体性能，保证了短波授时系统发射端的可靠稳定。

接收短波时号，首先要选择一个灵敏度高、频率和相位稳定、抗干扰能力强的接收机。根据接收地点和发射台的距离、方位、接收时间、季节和太阳活动的高低年，选择合适的载频信号。为提高精度，应尽可能地避开日出日落和电离层扰动，选择电离层相对稳定的时段进行接收。

BPM短波授时台发播的标准时间标准频率信号，用途广泛，应用形式多样。主要是定时、时间校准、频率校准、以及通过接受短波时号的时间、频率、信号强度研究电离层、电波传播以及日地关系等等。

用短波时号进行时间同步，最简单的方法是听短波时号的声音，通过秒信号声音、分信号声音和呼号进行粗略的判定。利用短波时号较为精准的进行时间同步的方法就是示波器移相定时法。接收到BPM时号之后，将本地时钟输出的秒信号经过移相，使其起始时刻与BPM短波时号起点重合，即认为经过移相之后的本地钟与接收到的BPM时号同步。

钟鼓楼是西安这座拥有浑厚文化底蕴古城的标志性建筑。两座建筑遥相呼应，甚为壮观。钟鼓楼在历史上作为重要的授时手段，发挥了其巨大的作用，是世界时间文化史的重要遗产。如今，位于西安市的国家授时中心，彰显了西安在我国授时领域的重要地位，体现了西安这座古城的时间文化气息。长短波授时台更是我国的标准时间标准频率发播台，北京时间从这里发出。BPM短波台那“滴滴”声似乎又重现了“晨钟暮鼓”那宏伟壮观的历史画面，使钟声、鼓声重新回到我们的城市，融入我们的生活。

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作者✍谢亮    排版☞沈墨

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