时频标准

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时间的单位是秒。随着科学技术的发展，“秒”的定义曾做过三次重大的修改。

1.世界时（UT）秒
最早的时间（频率）标准是由天文观测得到的，以地球自转周期为标准而测定的时间称为世界时（UI）。定义地球自转周期的1/86400作为世界时的1秒，这种直接通过天文观察求得的时间秒为零类世界时（UTo），其准确定在10-6量级。后来，对地球自转轴微小移动（称极移）效应进行了校正，得到第一类世界时（UT1）。再把地球自转的季节性、年度性的变化校正后的世界时称为第二类世界时（UT2），其准确度在3×10-8量级。

1960年，国际计量大会决定采用以地球公转运动为基础的历书时（ET）秒作为时间单位，将1900年1月1日0时整起的回归年的1/31556925.9747作为1秒。按此定义复现秒的准确度提高到1×10量级。世界时秒和历书时秒都是客观计时标准，它需要精密的天文观测，设备庞大，手续繁杂，观察周期长，准确度有限。

2.原子时（AT）秒
为了寻求更加恒定，又能迅速测定的时间标准，人们从宏观世界转向微观世界，利用原子能级跃迁频率作为计时标准。1967年10月，第13届国际计量大会正式通过了秒的定义：“秒是Cl5原子基态的两个超精细结构能级[F=1，mp=0]和[F=3，m=0]之间跃迁频率相应的射线来持续9192631770个周期的时间”。以此为标准定出的时间标准称为原子时秒。并从1972年1月1日零时起，时间单位秒由天文秒改为原子秒。这样，时间标准改为由频率标准来定义，其准确度可达士5×10-14，是所有其他物理量标准所远远不能及的。

3.协调世界时（UTC）秒
世界时和原子时之间互有联系，可以精确运算，但不能彼此取代，各有各的用处。原子时只能提供准确的时间间隔，而世界时考虑了时刻和时间间隔。
协调世界时秒是原子时和世界时折中的产物，即用间秒的方法来对天文时进行修正。
这样，国际上则可采用协调世界时来发送时间标准，即摆脱了天文定义，又使准确度可提高4~-5个数量级。其准确度优于士2×l0-11。
至此已明确，时间标准和频率标准具有同性，可由时间标准导出频率标准，也可由频率标准导出时间标准，故通常统称为时频标准。