电波钟，为高考掐时间

苏伊十

6月又迎来2019年度高考，为了实现高考的公平公正，所有考场的挂钟必须同步显示标准北京时间。然而天南地北的考场相隔数千里，同时校准各地时钟，是怎么实现的呢？这靠的就是电波钟。它可以每天自己“对表”，毫秒不差地按照北京时间运转。那么，什么是电波钟，它为什么这么准呢？

电波钟表是在石英电子钟表内增加了接收无线电长波信号、数据处理、自动校正的功能结构，从而可以接收地面发射站以长波发送的标准时间信号。每只电波钟表在接收标准时间信号后，经数据处理器处理，即可自动校正石英电子钟表的走时误差，使每只电波钟的走时都受统一精确的时码控制，从而实现了所有电波钟高精度的计量时间和显示时间的一致性。

我们使用的北京时间，是以北京所在东八区的中央经线，也就是东经120度线的当地时间为基准的。北京时间的确定和发播，则是由中科院国家授时中心利用20多台原子钟的组团测量计算，加之通过卫星与世界各大时间实验室定期比对的，计时准确度非常高，几百万年的累積误差可以控制在1秒之内。

建立并保持高标准的北京时间，还要把时间信息及时发播给用户，这个任务是由授时系统来承担的。现代授时系统的传送手段十分完备，从“老土”的广播、电话语音播报，到高大上的国际互联网和北斗导航卫星应有尽有。把时间信息编码并利用无线电波发播，具备技术成熟、接收方便、传输距离远等诸多优点，一直是各国最主流的授时手段之一。

低频时码授时技术采用长波作为信息载体，发射的无线电信号以地波和天波的方式传播。由于覆盖范围可以远至数千公里，接收设备可以做得十分简单廉价，低频时码授时技术特别适合为社会公众提供授时服务。迄今为止，美国、英国、德国、日本和中国都建成了低频时码授时台，其中日本还在福岛和福冈各建了一座授时台。

低频时码授时技术采用长波作为信息载体，发射的无线电信号以地波和天波的方式传播。

上世纪50年代末，德国就在法兰克福建台，发射频率为77.5千赫的长波时间信号。除法兰克福外，德国和法国又各建一个长波发射台，发播信号已可覆盖全欧洲，这为整个欧洲提高时间计量精度和时间显示的统一创造了先决条件。一些发达国家如美国、英国、法国、瑞士和日本等已先后建立了自己的发射台，而美国和日本最近更是将发射台的发射功率提高了几倍。

在一天中，电波钟能多次接收来自授时台的无线电波，解码其中的年月日、时分秒等时间信息，无需人工干预自动校准时间。在接收下一次授时信号之前，电波钟会像普通石英钟那样自己走时。由于可以时时修正误差，正常工作的电波钟，其走时与北京时间的差异可以控制在毫秒级，可以说是非常精准了。

电波钟表是继石英电子钟表之后的新一代高科技产品，它的出现开拓了时间计量的新里程，使精密时间的简便自动接收、进入寻常百姓家成为可能，从而将对世界经济的发展产生重大的影响。