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Miguel Chavez1, Federico López1, J. M. López R2,1LAPEM-CFE, Irapuato, Guanajuato, México
2Centro Nacional de Metrología (CENAM), Querétaro, México
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
ContenidoContenido
1. 1. MotivacionesMotivaciones
2. Vista 2. Vista comúncomún del del sistemasistema GPSGPS
3. 3. ComparaciónComparación LAPEMLAPEM--CENAMCENAM
4. 4. ResultadosResultados y Conclusiony Conclusion
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
ContenidoContenido
1. 1. MotivacionesMotivaciones
2. Vista 2. Vista comúncomún del del sistemasistema GPSGPS
3. 3. ComparaciónComparación LAPEMLAPEM--CENAMCENAM
4. 4. ResultadosResultados y Conclusiony Conclusion
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Motivaciones.
Derivado de la necesidad de tener un control de ajuste constantede frecuencia del GPS-RT con oscilador de Rubidio 8040C setomo la decisión de instalar por medio del CENAM el controlautomático de frecuencia, disciplinado hacia patrones nacionalesmantenidos por el CENAM, el cual mantiene al laboratorio de T y Fde LAPEM-CFE con trazabilidad permanentemente.
ContenidoContenido
1. 1. MotivacionesMotivaciones
2. Vista 2. Vista comúncomún del del sistemasistema GPSGPS
3. 3. ComparaciónComparación LAPEMLAPEM--CENAMCENAM
4. 4. ResultadosResultados y Conclusiony Conclusion
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
EL SISTEMA GPS- 32 satélites
- Órbitas semisincronas de 20,200 km de altitud
- Órbitas satelitales inclinadas 55º
- 4 satélites por órbita
- Cada satélite transmite en un código Pseudo aleatrorio propio (PRN)
- El sistema es sincronizado al GPS_time
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Reloj A
Reloj B
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Reloj A
Reloj B
Satélite GPS
Sis
tem
a de
med
ició
n A
Sis
tem
a de
med
ició
n B
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Reloj A
Reloj B
Satélite GPS
Sis
tem
a de
med
ició
n A
Sis
tem
a de
med
ició
n B
tiempo
GP
S –
Rel
oj B
tiempo
GP
S –
Rel
oj A
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Reloj A
Reloj B
Sis
tem
a de
med
ició
n A
Sis
tem
a de
med
ició
n B
tiempo
GP
S –
Rel
oj B
tiempo
GP
S –
Rel
oj A
Servidor de vista común del GPS
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
time
GP
S –
Rel
oj A
time
GP
S –
Rel
oj B
time
Rel
oj A
–R
eloj
B ±
u
(Reloj A – GPS) – (Reloj B – GPS) = (Reloj A – Reloj B) + (dSA – dSB)
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
ContenidoContenido
1. 1. MotivacionesMotivaciones
22. Vista . Vista comúncomún del del sistemasistema GPSGPS
3. 3. ComparaciónComparación LAPEMLAPEM--CENAMCENAM
4. 4. ResultadosResultados y y ConclusionesConclusiones
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
-1500
-1000
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
56150 56155 56160 56165 56170 56175
UTC
(CN
M) -
LAPE
M /
ns
Fecha Juliana Modificada
Comparación CENAM-LAPEMvista común del sistema GPS
Estabilización del
30 de agosto
En esta grafica podemos observar el comportamiento del oscilador de rubidio del LAPEM antes y después del amarre hacia el patrón del CENAM (30 de agosto del 2012) a través del sistema de vista común.
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
ContenidoContenido
1. 1. MotivacionesMotivaciones
22. Vista . Vista comúncomún del del sistemasistema GPSGPS
3. 3. ComparaciónComparación LAPEMLAPEM--CENAMCENAM
4. 4. ResultadosResultados y y ConclusionesConclusiones
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
-700
-600
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
56169.5 56170 56170.5 56171 56171.5 56172 56172.5
LAPE
M -
UTC
(CN
M) /
ns
MJD
En esta grafica podemos apreciar como el programa de control de frecuencia opera correctamente cerrando las desviaciones de tiempo respecto al CENAM.
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
-10-8-6-4-202468
10
56169.5 56170 56170.5 56171 56171.5 56172 56172.5 56173
UTC
(CN
M) -
LAPE
M /
ns
MJD
Remote realization of UTC(CNM) at LAPEMTime differences obtained with GPS common view method
Con un monitoreo estable durante 2,5 días se observan desviaciones del orden de 7 ns y variaciones de frecuencia de 7,78e-13 partes.
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
-50
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
56170 56175 56180 56185 56190 56195
LAPE
M -
UTC
(CN
M) /
ns
MJD
LAPEM-CFE
En esta grafica podemos observar que la desviación se mantiene en el orden de 8 ns durante un tiempo de 20 días.
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
1.E-14
1.E-13
1.E-12
1.E-11
1.E-10
1.E+02 1.E+03 1.E+04 1.E+05 1.E+06
Des
viac
ión
de A
llan
Tiempo de promediación / s
Sin estabilización
Con estabilización
Promedios de 1 hora
Oscilador de Rubidio de LAPEM-CFE
EstabilizaciónEstabilización de de OsciladorOscilador de de RubidioRubidio de LAPEMde LAPEM--CFE a la CFE a la escalaescala de de tiempotiempo UTC(CNM)UTC(CNM)
Miguel Chávez, Federico López, J. M. López R,
Conclusión y resultados
Con la grafica anterior podemos concluir que con el programa instalado, a tiempos de observación menores a 1 hora se obtienen mejoras en el orden de 6e-12 a 5 e-12, mientras que al día de 3e-12 a 1e-13 y a 5 días de 2 e-14
Por ultimo tenemos que el equipo se queda autónomo y el tiempo que se le dedicaba a su seguimiento y ajuste se le dedica a nuevas actividades.
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