Гигантские импульсы пульсаров для синхронизации эталонов времени

МЕТОДЫ СЛИЧЕНИЯ РАЗНЕСЕННЫХ ЧАСОВ
1) Г.Н.Палий, Е.В. Артемьева Синхронизация высокоточных мер времени и частоты. М. «Издат. .Стандартов» 1976,с.168
2) C.Audoin, B.Guinot. “Les Fondements de la Mesure du Temps” Paris, Masson. 1998
(перевод «Измерение времени.» М. Техносфера 2002, с.399)

Авторы:
Ильин В.Г.
Илясов Ю.П.
Кузьмин А.Д.
Смирнова Т.В.
.
АС выдано 08.04.1991г.
(приоритет от 04.07.1988г.)
«УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ШКАЛ ВРЕМЕНИ ПО СИГНАЛАМ ПУЛЬСАРА»
Федоров Ю.А.

t = TЗВ – α – часовой угол пульсара на «среднем» меридиане
α, δ – координаты пульсара
D,ψ - длина базы и угол ее наклона к плоскости экватора
d= τ C
1
2
ионосфера
тропосфера
T2 = T1 - τ
d = τ C = D cosψ cosδ sint + D sinψ sinδ

СЛИЧЕНИЕ ЧАСОВ В КАЛЯЗИНЕ И КАШИМЕ

КАЛЯЗИН КАШИМА
РТ – 64 РТ- 34

КАЛЯЗИНСКИЙ ПУЛЬСАРНЫЙ КОМПЛЕКС ПРАО ФИАН С РЕГИСТРАТОРОМ К -5

РСДБ комплекс К-5 для регистрации ГИ пульсаров
(временно в Калязине видео-конвертер К-4 - полоса 64 МГц)

* Kondo, T., Y. Koyama, J. Nakajima, M. Sekido, and H. Osaki, Internet VLBI System Based on the PC-VSSP (IP-VLBI) Board, IVS Symposium in Korea New Technology in VLBI, 5 Nov.2002.
БЛОК РЕГИСТРАТОРА IP-VLBI K-5 (NICT, Japan)
(4 канала по 8 МГц на канал)

ПЛАТА БЛОКА K-5 VLBI (1/4 канала – 8 МГц/канал)
(NICT, Japan)

IP – VLBI K-5 – регистратор в Калязине
(в настоящее время полоса 64 МГц)

НОВЫЙ РСДБ - комплекс в Калязине на основе К-5 IP- VLBI и видео-конвертера К- 4 (полоса 64 МГц)

ГИГАНТСКИЙ ИМПУЛЬС ПУЛЬСАРА В0531+21 (“Краб”)
(Калязин, частоты 1400 и 2200 МГц)
1400 МГц
2200 МГц

ГИ пульсара В0531+21 («Краб»). Одновременная регистрация в Калязине (Россия) и Алгонкуин Парк (Канада) на 2,2 ГГц.

Кросс-корелляция ГИ пульсара В0531+21 («Краб»). Одновременная регистрация в Калязине (Россия) и Алгонкуин Парк (Канада) на 2,2 ГГц
| K|
Re K
Im K

ЧАСТОТА ПОЯВЛЕНИЯ ГИ и ПИКОВЫЕ ПОТОКИ B0531+21
(по результатам мониторинга в КРАО)

UTC-UTC(K)
28.07.2006
140нс
- 140нс
VNIIFTRI
PTB
NRC
NICT
NIST
0
40
-40

РАДИОТЕЛЕСКОП РТ-16 (ТНА-16) ОКБ МЭИ
Диаметр рефлектора - 16 м
Вторичное зеркало - 1,0 м
(система Кассегрена)
Минимальная раб. Волна -2 см
КИП - 0,60
Шумовая температура – 20К
Погрешн. наведения -30уг.сек
Скорость переустановки (макс)
20гр/мин
Отношение С\Ш - N = 400
Поток ГИ 1 МЯн
Полоса 128 МГц
Постоянная времени 0,1нс

ОЦЕНКИ ПОГРЕШНОСТИ СЛИЧЕНИЯ ЧАСОВ
(БАЗА 10 000 км)
КООРДИНАТЫ РЕПЕРНОГО ПУЛЬСАРА – ± 0,001 уг.сек - 0,16 нс
КООРДИНАТЫ ПУНКТОВ СЛИЧЕНИЯ - ± 1 см - 0,03нс
КООРДИНАТЫ ПОЛЮСА ЗЕМЛИ - ± 1 см - 0,03 нс
МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ПОГРЕШНОСТЬ (1/N) ± 0,1 Нс - 0,1нс
ПОГРЕШНОСТЬ ЗАДЕРЖКИ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ:
В ИОНОСФЕРЕ - ± 0,15 нс
В ТРОПОСФЕРЕ - ± 0,15 нс
СУММАРНАЯ ПОГРЕШНОСТЬ:
Δt = (16^2 + 3^2 +3^2 + 10^2 +15^2 +15^2 )½ 10^- 2= ± 0,3 нс

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ГИ реперных пульсаров могут обеспечить сличения часов на межконтинентальных базах с погрешностью 0,5 -1нс.
Радиотелескоп средних размеров с оборудованием для сличения часов может быть установлен непосредственно у эталонов времени.
Методы сличения с использованием ГИ могут быть распространены на определение Всемирного времени UT1.
Координаты реперных пульсаров, излучающих ГИ и используемых для сличения часов, должны быть известны на уровне 0.001 уг.сек.
Можно рассчитывать на 5 -10 сеансов сличения часов в сутки с использованием пульсара В0531+21 на пунктах с базовыми расстояниями порядка 10 000 км.
ГИ пульсаров могут быть использованы как реперные моменты при формировании Пульсарной шкалы времени и распространении этой шкалы пользователям.
Сличение часов по ГИ в «Интернет - режиме» проводится в режиме реального времени ( в отличие от РСДБ – технологий) без использования спецкорреляторов.
Точность сличения часов по ГИ сопоставима с ГЛОНАСС и GPS и несколько уступает РСДБ-методам на межконтинентальных базах.
ГИ «возвращает» астрономические методы в прецизионные службы времени.
ГК_Межд.2005. Гр.РФФИ 04-02-16384; 06-02-16816

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ !