Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Konsekwencje wydarzenia „GPS week number rollover” w synchronizacji czasu na potrzeby gospodarki i społeczeństwa oraz w metrologii czasu i częstotliwości

Gruszczyński Maciej, Czubla Albin, Szołucha Marcin

Metrologia i Probiernictwo : biuletyn Głównego Urzędu Miar

|

2019

|

nr 2 (23)

9--16

PL

W nocy z 6 na 7 kwietnia 2019 r. (z soboty na niedzielę), o godz. 2:00 czasu urzędowego nastąpiło wyzerowanie się 10-bitowego licznika numerów tygodni (przepełnienie licznika), wysyłanego w depeszy nawigacyjnej przez satelity systemu nawigacji satelitarnej GPS (Global Positioning System). Oznacza to, że po numerze tygodnia „1023” (2 do potęgi 10 minus 1), liczonego w systemie GPS w sposób ciągły od daty 22 sierpnia 1999 r., nastąpił numer „0”, który odpowiada pierwszemu tygodniowi liczonemu już od daty 7 kwietnia 2019 r. Zdarzenie takie, nazywane „GPS week number rollover”, wywoływało pewne obawy wśród przedstawicieli branży związanej z synchronizacją czasu i częstotliwości. W pewnym stopniu potwierdziły się one w rzeczywistości.

EN

At the night from 6 to 7 April 2019 at 2:00 am (UTC), the GPS (Global Positioning System) experienced a 10-bits week counter roll over to zero (data storage overflow). This counter is included in the satellite-transmitted navigation message. In view of the above, week number “1023” (2 to the power of 10 minus 1), calculated in the GPS system continuously from 22 August 1999, is followed by the number “0”, which corresponds to the first week counted from 7 April 2019. This event is called “GPS week number rollover” and was preceded by concerns manifested among representatives of the industry associated time and frequency synchronization. Some of these fears were confirmed in reality.

2

Maintenance of time standards in the Department of Reference Standards in Zielonka. Contribution into the creation of the Polish Atomic Time Scale TA (PL)

Gosztyła M.

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2016

|

nr 3

20--23

EN

The article includes information about time standards in the Department of Reference Standards in Zielonka. The department is part of the Central Military Calibration Laboratory, which performs tasks related to the calibration standards of the other military calibration laboratories in Poland. The first part discusses components of a time standards station, which is involved in the creation of an Independent Polish Atomic Time Scale TA (PL), and its maintenance process. The second part is related to the analysis of the benefits of the inclusion of standard time calibration laboratory into the TA (PL). Last part presents the method of determining the parameters of the Relative Frequency Deviation (RFD), the prediction and uncertainly estimate of RFD.

PL

W artykule zawarto informacje dotyczące wzorców czasu utrzymywanych w Zespole Wzorców Odniesienia (ZWO) w Zielonce. Zespół jest częścią Centralnego Wojskowego Ośrodka Metrologii, i realizuje zadania związane z kalibracją (wzorcowaniem) wzorców roboczych pozostałych jednostek metrologicznych w Wojsku Polskim. W pierwszej części omówiono elementy stanowiska wzorców czasu, które bierze udział we współtworzeniu niezależnej polskiej atomowej skali czasu TA (PL), oraz sposób jego utrzymania. Druga część związana jest z analizą korzyści jakie daje włączenie wzorca czasu laboratorium wzorcującego do TA (PL). W ostatniej części, przedstawiono sposób wyznaczania Odstrojenia Względnego Częstotliwości wzorca, prognozowanie odstrojenia i jego niepewność.

3

Precyzyjny światłowodowy transfer czasu i częstotliwości w relacji GUM-AOS (420 km)

Czubla A., Osmyk R., Szterk P., Śliwczyński Ł., Krehlik P., Buczek Ł., Lipiński M., Nawrocki J., Nogaś P., Lemański D., Dunst P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 6

518--522

PL

W artykule przedstawiono najnowsze wyniki, prowadzonych w GUM i AOS (Obserwatorium Astrogeodynamiczne CBK PAN) w ścisłej współpracy z AGH, badań nad precyzyjnym transferem czasu i częstotliwości przez włókna światłowodowe w oparciu o uruchomione pomiędzy GUM i AOS operacyjne łącze światłowodowe ze stabilizacją opóźnienia, o łącznej długości optycznej około 420 km. Dokonano kalibracji łącza na poziomie niepewności rozszerzonej 0,25 ns. Uzyskano zgodność wyników z wynikami uzyskanymi z metody GPS CV i GPS PPP. Ponadto potwierdzono poprawność przyjęcia poprawek kalibracyjnych w użytkowanych w GUM i AOS systemach TTS-4 i potwierdzono ogromną przydatność metod światłowodowych do rozwoju i oceny stabilności i dokładności satelitarnych metod transferu czasu i częstotliwości.

EN

In this paper there are presented the newest results of investigation carried on at Central Office of Measures (GUM - Główny Urząd Miar) and Astrogeodynamical Observatory of Space Research Center PAS (AOS) in close cooperation with AGH Technical University (Akademia Górniczo-Hutnicza), in the scope of precise time transfer over optical fibers [1-9]. Since January 2012 the constant operational optical link with stabilization of propagation delay for time and frequency transfer has been run between two UTC(k) time and frequency laboratories: GUM – maintaining UTC(PL), and AOS – maintaining UTC(AOS), over 420 km of optical link [10]. Si-multaneously, there are carried on continuous time transfer with TTS-4 dual-frequency GNSS systems and comparison of measure-ment results obtained from the fiber method and GPS CV or GPS PPP method is possible. It allows to verify calibration results and assess the relative accuracy and stability of the all methods. Calibration of the optical link was performed on the base of local measurements with expanded uncertainty of 0,25 ns, with no need of usage of other time transfer systems or travelling standards or receivers. Calibration results agreed with satellite methods: GPS CV and GPS PPP within the range of about ± 1 ns (Fig. 4, Section 4), which confirms the correctness of adopted calibration method in practice. Simultaneously, this confirms the correctness of adopted calibration corrections in TTS-4 systems used at GUM and AOS for remote time transfer. The obtained results confirmed also the huge useful-ness of our optical method of time and frequency transfer for development and investigation accuracy and stability of satellite methods within this domain (Fig. 5 and 6, Section 4).

4

Krajowe porównanie międzylaboratoryjne w dziedzinie czasu i częstotliwości – generator z mikroprocesorowym symulatorem sygnału z silnika krokowego zegara elektronicznego

Osmyk R., Czubla A., Szterk P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2013

|

R. 59, nr 7

601--604

PL

W niniejszym artykule przedstawione zostały zagadnienia dot. organizowanych przez Główny Urząd Miar krajowych porównań międzylaboratryjnych w dziedzinie czasu i częstotliwości, w kontekście zastosowania w najnowszym porównaniu z 2011 r. jako wzorca przenośnego: generatora z symulatorem sygnału z silnika krokowego zegara elektronicznego. Podczas analizy wyników tego porównania zauważono istotny wpływ charakterystyk pracy stosowanych przez laboratoria chronokomparatorów na wyniki porównania, co przełożyło się na poprawę sposobu szacowania niepewności wyniku pomiaru przez laboratoria biorące udział w porównaniu i lepsze rozumienie uzyskiwanych wyników pomiaru.

EN

This paper presents the issues concerning interlaboratory comparisons in time and frequency domain organized by the Central Office of Measures [5, 6, 7]. A short description of the purpose of such comparisons is presented in the first section. The second section contains description of the previous comparisons with a HS-1000 stopwatch as a portable standard which, however, was not stable long-term enough and was not resistant to influence of outside temperature (Fig. 1). In Section 3, there is presented a comparison of 2011 with a new model of the portable standard – a generator with a microprocessor signal simulator of the electronic watch stepper motor (Fig. 2 and 3) whose internal control system and motor stepper signal simulator were made in GUM. This standard is characterized by small dependence of the relative frequency deviation on changes of the outside temperature and simulates three detuning signals with a frequency of about 1 Hz. The analysis of the comparison results of 2011 (Section 4) was focused on the causes of a relatively large discrepancy between the results obtained by participants and the actual (correct) values of the simulated detuned signals in some cases. It was found that the characteristics of the work of the control instruments (clock testers) were critical and needed to be adequately taken into account in estimation of the measurement uncertainty. This comparison helped the participants to better understand the work of the clock testers and allowed them to verify and improve procedures of evaluation of the measurement results obtained with use of this type of equipment.

5

Porównanie transferu czasu metodą GPS CV i metodą dwukierunkową z zastosowaniem włókien światłowodowych

Czubla A., Osmyk R., Szterk P.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 9

1012-1015

PL

W niniejszym referacie przedstawiono najnowsze wyniki, prowadzonych w GUM we współpracy z TP i AGH, badań nad precyzyjną transmisją czasu przez włókna światłowodowe w oparciu o uruchomione pomiędzy GUM i TP stałe operacyjne łącze światłowodowe z zaimplementowaną dwukierunkową metodą transferu czasu i pozostawioną, jako metodą zapasową, metodą GPS CV. Wykazano, że dwukierunkowa transmisja sygnałów czasu poprzez światłowód może być zastosowana do zdalnej kalibracji i monitorowania opóźnień wewnętrznych satelitarnych systemów do transferu czasu.

EN

In this paper there are presented the newest results of investigations carried out at the Central Office of Measures (GUM - Główny Urząd Miar) in cooperation with the Polish Telecom (TP - Telekomunikacja Polska S.A) and AGH University of Science and Technology (AGH - Akademia Górniczo-Hutnicza) on a precise time transfer using optical fibers [4-5]. Since December 2008 the constant operational optical link with implemented two-way time transfer method has been run between GUM and TP (Fig. 2, Section 3). Due to using GPS CV method (Fig. 1, Section 2) as a backup, there is carried out continuous comparison of measurement results obtained from both two method. It allows constant verification of the accuracy of the GPS CV method which is the basic method for time transfer in the case of the remaining time transfer links between GUM and the other institutions participating in continuous national comparisons of atomic time and frequency standards. The obtained metrological characteristics of the two-way time transfer using optical fibers are much better than in the case of GPS CV method (Figs. 3 and 4, Section 4). There was confirmed the unstability of internal delays in GPS CV time transfer systems [10-11], probably due to different types of GPS antennas and types of internal conditioning. The optical method can be used for remote calibration of GPS CV time transfer systems. Such investigations are also very important in context of planning to create an optical fiber net for atomic clock comparisons [6].

6

Pomiar różnicy faz sygnałów napięciowych

Czubla A., Stępniewski J., Konopka J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2007

|

R. 53, nr 9

81-82

PL

W niniejszym referacie przedstawiona została teoria i praktyka pomiaru różnicy faz sygnałów napięciowych za pomocą częstościomierza-czasomierza cyfrowego. Szczególną uwagę zwrócono na czynniki mające bezpośredni wpływ na wartość i niepewność wyniku pomiaru oraz zapro-ponowano sposób zminimalizowania ich wpływu. W efekcie uzyskano zweryfikowane i spójne wyniki pomiaru różnicy faz sygnałów napięciowych wykonanych za pomocą częstościomierza-czasomierza, w pełni wykorzystując dużą precyzję pomiaru czasu.

EN

In this paper, we present the theory and practical aspects of phase measurements of voltage signals with usage of universal time and frequency counter. Special attention is turned to the factors which influence directly the final value and uncertainty of measurement's result. We propose a method of reducing their influence. As a result, we obtain verified and consistent results of phase measurements of voltage signals performed with a universal time and frequency counter, using to the full its high precision for time measurements.

7

Atomowe skale czasu w porównaniach atomowych wzorców czasu i częstotliwości

Czubala A., Konopka J.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2006

|

R. 52, nr 7/8

6-8

PL

Do odtwarzania jednostek czasu i częstotliwości używane są obecnie atomowe wzorce częstotliwości. W referacie przedstawiono sposoby zwiększenia ich dokładności poprzez udział w tworzeniu międzynarodowych atomowych skal czasu TAI i UTC oraz krajowych niezależnych atomowych skal czasu. Omówiono dokładniej niezależną Polską Atomową Skalę Czasu TA(PL), jej organizację i sposób realizacji współpracy, dotychczasowe osiągnięcia i plany na przyszłość. Poruszono też problematykę związaną z określaniem parametrów metrologicznych atomowych wzorców częstotliwości.

EN

At present, atomic time and frequency standards are used for realization of time and frequency units. In this work, methods of increasing accuracy of these units by participation in the international atomic timescales TAI and UTC and independent local atomic timescales are presented. The independent Polish Atomic Timescale TA(PL) is described more exactly. The problems related to metrological parameters of atomic time and frequency standards are briefly treated too.

8

Realization of atomic SI second definiotion in the context UTC(PL) and TA(PL)

Czubla A., Konopka J., Nawrocki J.

Metrology and Measurement Systems

|

2006

|

Vol. 13, nr 2

149-159

EN

In this paper, the problem of practical realization of atomic SI second definition is discussed from the metrological point of view. Special attention is devoted to the maintenance of UTC(PL) - Polish local physical realization of UTC, and to the determination of TA(PL) - the Polish independent atomic timescale. The role of such timescales, as well as local and international cooperation in time and frequency metrology is also considered. We share some Polish experience in this field.

PL

Przy realizacji atomowej definicji sekundy na najwyższym poziomie dokładności samo posiadanie atomowych wzorców czasu i częstotliwości nie wystarcza. Wymagane jest również prowadzenie szerokiej lokalnej i międzynarodowej współpracy laboratoriów czasu i częstotliwości. W celu zachowania wysokiej dokładności zegary atomowe powinny być w sposób ciągły ze sobą porównywane i niezbędny jest ich udział w tworzeniu międzynarodowych i lokalnych atomowych skal czasu. Z tego względu atomowe skale czasu UTC(PL) i TA(PL) pełnią istotną rolę w zachowaniu wysokiej dokładności pomiarów czasu i częstotliwości w Polsce. UTC(PL) stanowi główną skalę odniesienia dla porównań zegarów atomowych i skal czasu w Polsce i umożliwia im dowiązanie do UTC. Dlatego bardzo ważne jest utrzymywanie UTC(PL) jak najbliżej UTC, co jest procesem złożonym i wymaga prognozowania skali czasu UTC(PL) względem UTC. Z kolei wyznaczanie TA(PL), możliwe dzięki utworzeniu w Polsce rozproszonej sieci porównań zegarów atomowych przy użyciu metody GPS CV, stymuluje rozwój wyznaczania i prognozowania skal czasu, zobowiązuje laboratoria biorące udział w TA(PL) do prowadzenia regularnej współpracy na odpowiednio wysokim poziomie merytorycznym oraz gwarantuje regularną ocenę stabilności wzorców atomowych. Wszystkie te działania prowadzą do podnoszenia dokładności odtwarzania jednostek miar czasu i częstotliwości i są one w Polsce ciągle rozwijane i doskonalone.