清华大学设计方案通过平方公里阵列射电望远镜(SKA)低频阵列时间同步系统评选

      2017年10月9日，平方公里阵列射电望远镜(SKA)的信号和数据传输(SaDT)国际联盟召开董事会，完成了SKA时间同步系统方案正式评选。中方清华大学提供的方案，被选定为SKA低频阵列望远镜的最终时间同步方案，将部署于SKA澳大利亚台址。
      准确的时间同步系统是SKA的重要组成部分，将使SKA在绘制宇宙中氢的分布、研究脉冲星以及在银河范围内探测引力波等众多领域做出重要贡献。然而，SKA望远镜数量上千，光纤长度达几千公里，台址地处沙漠深处，温度变化剧烈，暴雨冰雹等恶劣天气不断，有时甚至需要使用裸露于空气中的架空光纤，给高精度的时频传输带来巨大的难度。目前国际上还没有类似的大规模、高可靠性、高精度的光纤频率同步网络，也是保证SKA功能正常的最复杂的技术挑战之一。
      针对此应用需求，清华大学精密测量实验室在高性能原子钟、时间频率同步及应用、超高精度绝对重力仪、精密磁场测量、原子干涉精密测量等领域开展了一系列具有国际水平的研究工作，在SKA时间同步系统设计上创新性地提出了一种补偿后置的方案。在参与SKA工作的几年中，清华大学团队不断提高系统性能和推进产品化，并在南非、英国等地进行系统验证，最终给出了同步精度高、环境适应性强、结构简单、适合大规模应用、易操作、高度集成化和模块化的光纤频率传输新系统，通过了SKA时间同步方案评选，并在国际合作与竞争中获得国际同行和SKA组织的认可。
      该时间同步系统比SKA需求提高约两个数量级,不但可以运用于SKA第一阶段，同时也符合SKA第二阶段的参数要求，具有良好的应用前景。