时间标记就是确定一个脉冲信号发生或结束的时间信息。随着社会经济水平的提高与科学技术的发展，在通信、授时、电子交易、电力、信息安全等多个领域，多通道高精度时间标记显示出其重要的地位。针对高精度并行标记的需要，研制了基于GPS可驯铷原子钟的多通道高精度时间标记系统。主要工作如下：研究了多通道并行标记方法，提出将待标记脉冲与参考脉冲进行时间间隔比对，根据时间差进行标记的方法，不但能实现不确定度了100ns的各通道并行标记，并且将各路脉冲之间的相对标记精度提高到优于1ns；为提高参考脉冲的准确度和稳定度，分析了GPS授时接收机输出1pps信号的特性，结合铷原子钟的运行规律，研究了GPS可驯钟的方法，对比分析了最小二乘拟合和Kalman滤波的钟参数估计方法。通过对晶体振荡器的精确控制，将参考脉冲的准确度提高到100ns以内，稳定度提高到2e-11/s。在对多通道时间间隔测量技术和时间标记方法研究的基础上，结合系统功能和性能要求，根据对技术路线的详细分析，对多通道时间标记器进行了总体设计，并实现了所有的硬件和软件，研制出了原理样机。在硬件实现上，针对测试的实际要求，对时间数字转换芯片的量程进行了扩展设计，同时实现了大量程快速测量与小量程精确测量。在软件实现上，采用多线程技术，实现了多通道时间标记系统多个串行数据接口数据的并行处理、待标记脉冲的时间信息显示、精细时间的图形化显示、以及时间信息保存与时差测量控制；为分析时间标记器的性能，设计实际的测试试验，从准确度、精度和偏差三个方面对设备分别进行了测试。试验结果表明，该设备可以对七路脉冲信号进行并行时间标记，每个脉冲时间标记的不确定性优于100ns，各路脉冲之间的相对偏差优于1ns，时间标记分辨率优于81ps，达到了设计要求。