Сличение опорных частот обсерваторий комплекса «Квазар-КВО» на основе стандарта CGGTTS

Синхронизация опорных частот антенн — важнейшее требование для работы РСДБ-комплекса. Сравнение частот выполняется посредством анализа данных разностей хода удалённых часов комплекса, что не требует учитывать локальные инструментальные задержки.

Для передачи данных о шкалах времени на основе измерений кодовых сигналов ГНСС Международным бюро мер и весов (BIPM) разработан стандарт, известный как Common GNSS Generic Time Transfer Standard (CGGTTS) [1]. Принцип заключается в том, чтобы с помощью специального ГНСС-приёмника на основе измерений псевдодальности определять разность между локальной шкалой времени и системной шкалой ГНСС. Стандарт CGGTTS определяет как алгоритм вычисления псевдодальностей, так и формат представления результатов.

Дифференциальный метод сличения шкал времени с помощью ГНСС (common-view) основан на приеме несколькими приёмниками сигнала одного и того же спутника [2]. Метод позволяет устранить ошибку, вызванную неточностью синхронизации бортовых часов спутника с системной шкалой.

На основе дифференциального метода вычисляются относительные разности частот РСДБ-комплекса «Квазар-КВО». Для расчётов использованы результаты двухчастотной линейной комбинации L3P, позволяющей учесть ионосферную задержку. Получены значения СКДО для суточного интервала измерения для всех трёх пар обсерваторий, которые для сигналов GPS составили порядка (4–6) 10^-15 и для сигналов ГЛОНАСС — (1–2) 10^-14.

Департамент времени BIPM предоставляет программный интерфейс (API) для сетевого доступа с компьютера к данным. Среди этих данных представлены поправки к системным шкалам ГНСС, полученные на основе наблюдений кодовых сигналов спутников национальными лабораториями времени, а также данных Циркуляра Т [3]. Это позволяет выполнять сравнение локальных шкал времени РСДБ-комплекса «Квазвр-КВО» с UTC.

В конце каждых суток ГНСС-приёмники формируют файлы с измерениями, которые поступают на сервер системы частотно-временной синхронизации ИПА РАН. Для сервера, выполняющего функцию хранения и обработки базы данных суточных сличений, разработано приложение, автоматизирующее сбор и обработку данных ГНСС-сличений. Программа позволяет оценивать разность частот от суток и более как в графическом, так и в текстовом формате. Получены результаты для суточного интервала, СКДО сличения частоты составила порядка 4 10^-15 для сигналов GPS и 2 10^-14 для сигналов ГЛОНАСС. Программа позволяет оперативно заносить в базу данные для анализа поведения часов на длительных временных интервалах и принимать решение о необходимости коррекции частоты локальных рабочих шкал времени РСДБ-комплекса «Квазвр-КВО».

Литература

1) Defraigne P., Petit G. CGGTTS-Version 2E: an extended standard for GNSS Time Transfer // Metrologia. 2015. Vol. 52, Iss. 6. Doi: 10.1088/0026-1394/52/6/G1.

2) Allan D. W., Weiss M. A. Accurate time and frequency transfer during common-view of a GPS satellite // Proc. Frequency Control Symp. Philadelphia, PA, 1980. Р. 334–6.

3) Defraigne P., Pinat E., Petit G., Meynadier F. Monitoring of the Offset between UTC and Its Prediction Broadcast by the GNSS // Metrologia. 2023. Vol. 60, no. 6. Doi: 10.1088/1681-7575/ad0562.