Пятая всероссийская открытая ежегодная конференция
«Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 12-16 ноября 2007 г.
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)
V.D.202
Использование GPS для синхронизации регистрации ОНЧ-сигналов
Козлов В.И., Р.Р. Каримов, В.А. Муллаяров
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН
Временная синхронизация аппаратуры для регистрации ОНЧ-радиошумов и радиоимпульсов грозовых разрядов при разнесенном на большие расстояния приеме и сигналов радиостанций СДВ-диапазона осуществляется с помощью GPS-часов (Thunderbolt GPS Disciplined Clock). Запуск аналого-цифрового преобразователя (USB3000-GD с переходным устройством GPS2500, изготовленного и доработанного для нас Научно-производственной группой "R-Technology") производится от ежесекундных импульсов GPS-часов. В качестве сигнала внешнего тактового генератора аналого-цифрового преобразователя используется сигнал 10 МГц с выхода GPS-часов. С них же считывается время запуска. Аппаратура апробирована при синхронизованных измерениях сигналов грозовых разрядов - атмосфериков в гг. Якутск – Нерюнгри в 2006 г. и Якутск – Улан-Удэ и Петропавловск-Камчатский в 2007 г. и при регистрации эффектов солнечных затмений 29.03.06 и 19.03.07 в амплитуде и фазе сигналов радиостанций.
Стабильный кварцевый генератор часов периодически корректируется от GPS сигналов и способен поддерживать частоту на длительных интервалах времени даже при отсутствии сигналов GPS. Его цена ниже рубидиевого генератора, он имеет намного более широкий температурный диапазон и значительно более длительный срок службы, чем рубидиевый стандарт частоты. GPS-часы используют долговременную стабильность GPS и объединяют её с хорошей короткопериодической стабильностью качественного кварцевого генератора. Последний имеет сигнал очень высокого качества на коротком интервале времени, но имеет тенденцию к уходу на более длительных периодах. Это исправляется коррекцией от GPS-сигналов. Сигнал от спутника очень точен. Ошибки моделирования атмосферы могут составлять до 50 наносекунд в составе общей ошибки. 1 PPS точность: UTC ±50 наносекунд; 10 МГц точность: 1,16 x 10-12 после одного дня работы (три сигма).
Исследования поддержаны грантами РФФИ 06-08-96020 р_восток_а 06-05-96021-р_восток_а и Программой президиума РАН №16.
Дистанционные методы исследования атмосферных и климатических процессов
131