随着社会上各行业对时间频率标准的需求不断提高,时间频率设备的送检和校准工作费时费力并且在运输途中可能对设备造成损伤,因此远程时间频率溯源变得尤为重要。中国计量科学研究院(National Institute of Metrology,NIM)研制的基于 UTC(NIM)的时间频率标准源(A UTC(NIM)Disciplined Oscillator,NIMDO)能够实现实时远程时间频率溯源。本文基于NIMDO在实际应用中出现的数据传输依赖有线网络以及系统运行的稳定性差等问题开展研究。本文主要研究内容包括:1.提出应用北斗短报文通信的方式进行远程时间溯源体系中数据传输,设计了适应于北斗短报文要求且包含远程溯源必需的接收机数据信息的编码方式,并编写软件将其成功应用于远程时间溯源系统的实时数据传输,并设计实验验证其效果,北斗短报文通信能够满足远程时间频率溯源的需求。2.设计基于卡尔曼滤波的原子钟驯服算法,利用原子钟实际测量的频率稳定度结果分析了不同类型原子钟主要噪声类型;分析改进原子钟驯服算法和目前原子钟驯服算法处理噪声的表现。3.设计实现 CGGTTS(Common Generic GNSS Time Transfer Standard)时差数据的滤波测试、原子钟驯服综合测试,对数据中断、数据跳动等特殊情况,也进行了仿真测试。基于NIMDO系统结构搭建了远程时间频率传递平台,对改进后算法进行了实验验证。结果证明改进的原子钟驯服算法可以减小原子钟噪声的影响,提升驯服效果的短期稳定度;并且在数据中断、数据跳动等特殊情况下也可以保证系统的正常运行,提升了系统运行的稳定性。