时间——必不可少的精密时间

时间渗透于人类活动的各个领域，它是国家重要的战略参数和资源。任何一个大国都拥有自己独立的并力图保持同时代最好水平的时间标准和服务系统。精密时间在国民经济和国防现代化的很多方面都有着广泛的应用，精密计时、现代通信、导航定位和计算机自动控制等都离不开精密时间尺度和时间频率测量技术。
精密时间是科学研究、科学实验和工程技术的基本物理参量，它为一切动力学系统和时序过程的测量和定量研究提供了必不可少的时基坐标。在基础研究领域，如地球自转变化等地球动力学研究、相对论研究、脉冲星周期研究和人造卫星动力学测地等，精密时间有重要的作用；在应用领域，如航空航天、深空通讯、卫星发射及监控、信息高速公路、地质测绘、导航通信、电力传输和科学计量等，精密时间也有广泛的应用。在信息技术突飞猛进的今天，人们的日常生活也已处在时间的“包围”之中。各类定时器、计算机、数据传输、电话传真……哪一样都离不开精确的时间。
不同领域对时间性能的要求
应用领域时刻准确度
卫星导航±20纳秒
电子侦察卫星±10纳秒
巡航导弹±50纳秒
卫星测轨±50纳秒
高速数字通信网±0.5微秒
电力传输网±1微秒
一个典型的例子是，如果时间测量精度不能突破微秒量级的限制，那么便不可能有今天的全球定位系统。全球卫星导航系统（GNSS)，如中国北斗、美国GPS，俄罗斯GLONASS以及欧洲伽利略系统等，都是采用测时测距体制，高精度的时间频率测量和同步是导航系统的关键和核心，整个GNSS星座的星载钟之间的同步精度达到了几个纳秒（1纳秒=1×10^-9秒）的水平。