系统全面的介绍时间频率方面的基础理论，是时间频率行业的技术入门必修课程，内容涵盖原子钟，时间产生，时间测量，时间传递和时间应用的各个方面，目的是使学生全面，系统了解时间频率基础知识，培养学生在时间频率方面的基本研究能力，具备开展时间频率方面专业研究的基础技能。

本课程的授课内容由七部分组成：
第一部分 时间测量技术的发展历史（计划6学时）：李孝辉主讲
第1讲 时间的性质与测量方法的发展（计划3学时）
教学重点：时间的产生，时间的作用，时间尺度的概念与建立方法，历史上的各种测量工具分析。
教学难点：时间测量的原理
第2讲 时间的传递与应用方法的发展（计划3学时）
教学重点：时间传递与授时的概念，历史上的主要授时方法，时间的重要性，时间的意义
教学难点：授时技术的发展
第二部分 原子钟理论基础（计划12学时）：张首刚主讲
第3讲 量子跃迁与光谱（计划3学时）
教学重点：原子的能级与光谱，原子能级的超精细结构，经典图像的受激发射与吸收，二能级原子的偶极跃迁几率，磁共振模型，谱线的增宽与频移，原子的激光冷却与囚禁。
教学难点：量子跃迁与观测方法
第4讲 原子束类原子钟（计划3学时）
教学重点：铯原子精细结构及在非均匀磁场中的运动，铯束管的结构，谱线的线型及线宽，束管的优值及原子钟的短期稳定度，原子钟准确度，光抽运铯束原子钟的原理及特性。
教学难点：铯束管中原子钟运动
第5讲 气泡型原子钟（计划3学时）
教学重点：光抽运的基本原理，缓冲气体的作用，粒子数方程及简化的三能级方程，产生频移的几种因素，POP原子钟的原理及进展，CPT现象，CPT原子钟原理及发展。
教学难点：CPT现象及其在原子钟中的应用
第6讲 高精度原子钟（计划3学时）
教学重点：微波激射器型原子钟，冷原子喷泉钟，光学频率原子钟，空间站原子钟
教学难点：原子的冷却与光晶格囚禁，魔术波长激光场囚禁特性
第三部分 时频信号测量与传递（计划9学时）：李孝辉主讲
第7讲 时频信号精密测量方法（计划3学时）
教学重点：电子计数器工作原理，测量误差分布特点。纳秒级，皮秒级精密时间间隔测量的各种方法，精密频率测量方法。锁相与频率合成。
教学难点：皮秒级时间间隔测量
第8讲 时频信号性能的时域和频域能表征（计划3学时）
教学重点：准确度与稳定度的计算方法，相位噪声测量，稳定度时域和频域的转换关系。各种噪声的模拟和识别，钟参数估计。
教学难点：相位噪声测量
第9讲 时间频率信号的精密传递（计划3学时）
教学重点：共视技术的原理与发展，基于卫星导航系统的共视时间比对。双向时间比对的原理，卫星双向时间传递误差分布。现代授时系统的原理。
教学难点：卫星双向时间传递
第四部分 光学频率梳的原理与应用（计划9学时）：姜海峰主讲
第10讲 锁模激光基本原理（计划3学时）
教学重点：锁模激光相关的基本概念，锁模激光信号产生原理，主动锁模和被动锁模方法，锁模激光实现方法。
教学难点：锁模方法
第11讲 光梳的原理及构成（计划3学时）
教学重点：光梳工作原理，非线性放大和频谱展宽、宽谱噪声抑制，参量光梳及其频率控制方法，光梳性能评估，光梳实现案例分析。
教学难点：典型的光梳实现方法
第12讲 基于光梳的光学频率测量（计划3学时）
教学重点：基于非线性偏正旋转的锁模原理，掺饵光学频率梳系统结构。锶原子光钟频率测量的光路和电路。光梳在光频链路传输、精密测距和天文定标中的应用。
教学难点：锶原子光钟频率测量的光路和电路
第五部分 天文时间尺度（计划6学时）：高玉平主讲
第13讲 世界时的测量与应用（计划3学时）
教学重点：恒星时，太阳时，世界时，历书时，不同时间尺度的关系，地球自转的不均匀性，世界时的应用和世界时的服务现状。
教学难点：世界时测量和相关的数据处理方法
第14讲 脉冲星时间标准及其应用（计划3学时）
教学重点：脉冲星计时原理和计时模型，脉冲星时建立方法和数据处理方法，脉冲星自主导航。
教学难点：积分脉冲轮廓，脉冲到达时间及其测量方法
第六部分 现代守时技术（计划9学时）：董绍武主讲
第15讲 原子时间尺度算法（计划3学时）
教学重点：测量数据奇异点监测与修正，相位和频率突跳，缺失数据处理，数据平滑与滤波，常用时间尺度算法。
教学难点：原子时尺度算法
第16讲 现代守时系统的实现（计划3学时）
教学重点：现代守时系统组成，主钟系统，本地测量比对系统，国际时间比对系统，国家时间基准系统。
教学难点：原子钟驾驭与控制
第17讲 卫星导航系统的时间系统（计划3学时）
教学重点：卫星导航系统的系统时间特点，不同导航系统的时间产生方法，各导航系统之间时间的关系，系统时间的兼容与互操作。
教学难点：卫星导航系统的系统时间产生方法
第七部分 考试（计划2学时）：张首刚主讲