kvars kristallaridagi turli tipdagi generatorlarga mansub bo‘ladilar.
Vaqt intervali standart chastotalar sikllarini hisoblagichi bilan aniqroq aniqlanadi (misol uchun, xozirgi atom sekundi yeziy atomini asosiy rezonansini 9 192 631 770 sikllari bilan aniqlanadi).
Bundan kelib chiqadiki, chastota va generator chiqish fazasi va uni xatolari bilan bog‘lanish o‘rnatilsa, vaqt shkalasi bunday munosabatdan bevosita olinishi mumkin. Sikllar chastotalari
i hisoblagichidan sanoq quyidagicha ifodalanishi mumkin:
(𝑡
𝑖) − 𝜙
(𝑡
0𝑖) = 𝑓
(𝑡
𝑖 − 𝑡
0𝑖). (3.5.2)
Faza siklini to‘lqin uzunligi
λ=s/fi ga teng, bunda s-elektromagnit nurlanishini tezligi (vakuumda 299 792 458 m/s). Vaqt intervalida fazani o‘zgartirish uchun muvofiq ko‘paytirgichni qo‘yib va sikllar hisoblagichini ixtiyoriy tayanch davrda (epoxada) vaqt shkalasini boshlanishini aniqlab, “soatlardan sanoq” uchun quyidagi ifodani olamiz:
(t)dt
bunda 𝑡0-tayanch (boshlang‘ich) davr (epoxa); 𝑡0𝑖-tayanch davrda (epoxada) soatdan olingan sanoq; 𝑓𝑖(𝑡)-generator chastoatsi; 𝑓0-generator nominal chastotasi.
Odatda generator chastotalari uchun qabul qilinadigan model quyidagicha bo‘ladi:
𝑓(𝑡) = 𝑓0 + ∆𝑓 + 𝑓(𝑡 − 𝑡0) + 𝑓𝑟(𝑡),
bunda ∆f – chastota bo‘yicha siljish, f – chastota dreyfi, f
r(t
)- modellanmaydigan chastotaning tasodifiy xatosi.
Alohida soatlarni tekshirish oralig‘idagi vaqt intervalining funksiyasi sifatida soatlar barqarorligi aniqlanadi. Faraz qilsakki interval boshida soatlar “haqiqiy” vaqt shkalasi bilan sinxronlashtirilgan (yoki solishtirilgan) bo‘lsa, uni ma’lum vaqt intervalida soatlrani (o‘rtacha) “og‘ishlari”ning kattaligi Allan
o‘rtacha kvadratik dispersiyasi σu
(τ) bilan τ martta beriladi:
𝜎
𝑥(𝑟
) = 𝑟 ∙ 𝜎
𝑦(𝑟) .
Misol uchun, vaqt intervali taxminan 5s dan kam bo‘lganda kvars generatorlarining aniqligi vodorod mazerlaridek bo‘ladi. 104s gacha bo‘lgan kalta elementda seziyli standart boshqa chastota standartlariga nisbatan juda ham yomon. Lekin ularni o‘rtacha va uzoq muddatlarda ishlashida, vodorod mazeridan tashqari, barcha generatorlardan afzallik tomonini ish
boshlagandan so‘ng taxminan 106s dan so‘ng namoyon etadi. 5.9-rasmda keltirilgan generatorning ishlashini uchta rejim bilan tavsiflash mumkin:
Qisqa muddatli, bunda vaqt intervali oshib borishi bilan quyidagi munosabatga mos Allan dispersiyasi kamayadi:
𝜎
(𝑟
)=𝐾
1∙𝑟𝛼
1,
bu yerda 𝛼
1 musbat (vodorot mazeri uchun 1ga teng yoki kvarsli soatlarda, seziyli va rubidiyli soatlarda 0.5ga teng).
O‘rta muddatli, bunda Allan dispersiyasi doimiy qoladi:
𝜎
𝑦(𝑟
) = 𝜎
𝑦𝐹 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 ,
Uzoq muddatli, vaqt intervali ortib borishi bilan Allan dispersiyasi ortib boradi:
𝜎
(𝑟
) = 𝐾
2𝑟
−0.5 ,
K1, σyF, K2 qiymatlari 3.5.1-jadvalda keltirilgan.
Allan dispersiyasi (variatsiyasi) soatlarning ishlashini sifat o‘lchovi hisoblanadi. Shuni ta’kidlash kerakki, bu generatorni fizik modeliga asoslanmagan, real generatorlarni ishlash natijasi bo‘yicha tuzilgan barqarorlik grafigidan olingan.
Uzoq muddatli grafik qismi uchun davomli davrda o‘lchash kerak, bundan kelib chiqadiki, o‘lchash natijalari qisqa va o‘rta muddatli qismlarga nisbatan unchalik ishonchli emas. Biroq, GPS/GLONASS pozitsionerlash sistemasida sekudni ulushidan bir necha soatga bo‘lgan vaqt oralig‘ida masofa o‘lchashda soatlarni holatini bashoratlashda ishlatilishi mumkin (5.4-jadval) va o‘z navbvtida, soatlar xatosini oshishi ehtimoli bilan (bunga ekvivalent fazoga, vaqtga va
Do'stlaringiz bilan baham: