모든 위치에서 1차 표준 소급가능성을 제공하기 위해 GPS 기술과 연결성을 이용하는 세슘제어 주파수표준

910과 910R GPS 주파수 레퍼런스들은 완전히 소급가능하며 매우 정확한 GPS 주파수표준들이며 정보통신, 교정과 자동시험 시스템을 포함한 다수의 응용분야에 사용하기에 이상적으로 적합합니다.

910과 910R 양자는 그 다수의 연결성 옵션들을 이용하여 거의 모든 위치에 설치, 모니터링, 관리가능한 정밀형 주파수 및 초당 펄스 기준을 제공합니다. 양 모델은 GPS 위성배열 내에 내장된 세슘표준으로부터 장기간 주파수안정성을 수신하면서도, 내장 in oven controlled crystal oscillator (OCXO) 또는 rubidium oscillator (Rb)로부터 매우 높은 단기안정성을 제공할 수 있습니다.

• 독자적인 소급가능성 기능은, 재교정이 더 이상 필요 없음을 의미합니다.

• 귀사의 어플리케이션과 예산에 부합되는 2개의 고안정도 모델

• 최대 13개 출력, 경제성 극대화

• 910/910R 이더넷 포트를 이용한, 중앙집중 또는 원격 모니터링, 관리와 데이터 수집

• 귀사의 응용분야에 적합한, 2개의 고안정도 동작모드

• 휴대성을 위한 설계

• GPSView 소프트웨어

독자적인 소급가능성 기능은, 재교정이 더 이상 필요 없음을 의미합니다.

Off-air 주파수표준들은 지난 몇 년간 존재해 왔습니다. 그러나 현재까지 이들은 모두 동일한 내부구조를 갖추고 있었습니다 (그림 1). 장비는 실질적으로 안테나입력과 주파수출력이 있는 "블랙박스"입니다.

로컬 발진기의 제어공정 (정밀화)은 사용자에게 노출되지 않습니다. 일반적으로 사용자들은 추가적인 주파수기준 (예: 루비듐 기준), 타이머/카운터 그리고 "블랙박스"와 주파수기준간의 편차를 로깅하기 위한 PC를 사용해 왔습니다.

소급가능성의 개념은 지속적인 기반으로 국제표준에 대한 비교의 연속적인 흐름을 요구하는데 여기서 모든 비교는 불확도가 명시된, 문서화된 결과들을 생성합니다.

이제 최초로 문서화 기능의 주파수비교기와 고안정도의 2차 표준이 GPS 수신기와 함께 동일 장치 내에 통합되어 있습니다.

수신된 GPS 신호는 로컬 발진기에 대해 지속적으로 측정됩니다. 위상과 주파수편차는 내부 저장되며 910/910R에서 직접 또는 거의 모든 장소에서 옵션 이더넷 인터페이스를 통하여 임의의 PC와 전송가능 합니다. 다음 모든 모델과 함께 공급되는 GPSView TM 소프트웨어를 이용하여 소급가능성 기록의 출력을 얻을 수 있습니다. 연속적인 교정이력흐름은 일별로 수년간 비휘발성 메모리 내에 유지되며, 최근의 24시간 평균오프셋이 전면패널 LCD 디스플레이상에 연속적으로 표시됩니다.

이러한 1차 표준에 대한 독자적인 소급가능성은, 910과 910R GPS 주파수표준들을 재교정을 위해 입고시킬 필요가 없다는 것을 의미합니다. 이러한 설계에 의해 초고안정도의 내장 루비듐 또는 OCXO 발진기는 정밀화 또는 수동 홀드오버의 양 모드에서 미 해군 천문대 그리고 궁극적으로는 UTC의 1차 주파수표준에 대해 연속적으로 교정됩니다.

귀사의 어플리케이션과 예산에 부합되는 2개의 고안정도 모델

Fluke Calibration 은 GPS 주파수표준 제품군에 있어 두 가지 표준모델을 공급하는데 로컬발진기로서 내장 루비듐 원자시계를 내장하는 초고안정도 910R GPS 주파수표준과, 고안정도 oven controlled crystal oscillator를 사용하는 경제적인 910GPS 주파수표준입니다.

최대 13개 출력, 경제성 극대화

앵 모델을 표준사양으로 1개의 5MHz와 5개의 10MHz 정현파 출력을 제공합니다. 초당 1펄스 출력 또한 포함되어 있습니다.

예를 들어, 다수의 여타 측정기들이 동일한 주파수표준으로부터 공급받아야 하는 경우와 같이 귀사의 어플리케이션이 보다 많은 수의 출력을 필요로 하는 경우에는 옵션 70을 이용하여 5개의 10MHz 출력을 추가할 수 있습니다. 또는 옵션 72를 이용하여 측정기를 5개의 추가적인 2.048MHz 출력으로 확장할 수 있는데 이는 많은 정보통신 응용분야에서 특별히 유용합니다. 옵션 73은 GSM 기지국 마스터클록의 표준주파수인 13MHz 출력을 5개 추가합니다. 출력구성에 대한 또 다른 변형은 옵션 71을 통해 제공되는데 이는 측정기에 대해 10MHz, 5 MHz, 1 MHz 그리고 0.1 Hz의 4개의 추가적인 정현파 출력과 1개의 0.1MHz 구형파 출력을 제공합니다. 그리고 마지막으로 옵션 75는 사용자 정의 펄스주파수 출력기능을 제공합니다.

910/910R 이더넷 포트를 이용한, 중앙집중 또는 원격 모니터링, 관리와 데이터 수집

910과 910R GPS 주파수표준들은 온라인 접근을 구현하는 옵션 이더넷 통신인터페이스 (옵션 76)을 장착할 수 있습니다. 공급된 GPSView TM 소프트웨어를 이용하여 측정기와 GPS 상태 양자를 모니터링하며, 인터넷 또는 LAN을 통하여 교정데이터를 수집할 수 있습니다.

이더넷 인터페이스 연결성을 이용하면 표준 GPIB 또는 RS232 인터페이스의 경우와 달리 데이터 전송거리의 제한이 없어 910/910R GPS 주파수표준을 실질적으로 어디서든지 모니터링 가능합니다.

즉, metrology 전문가 또는 실험실 기술자가 더 이상 노트북으로 이동하면서 장치 관리작업을 실시할 필요가 없습니다. 이제 교정실험실 내외의 임의의 위치에서 임의의 데스크톱 PC로부터 실행가능하기 때문입니다 이는 복수 측정기로부터의 데이터를 동시에 실시간으로 열람할 수 있도록 합니다.

귀사의 응용분야에 적합한, 2개의 고안정도 동작모드

대부분의 사용자들은 장기간 주파수변동 (경년변화)을 완전히 제거하기 위해 주파수 표준의 자동조정(정밀화)을 선호합니다. 또한 이 정밀화 모드는 910과 910R의 기본설정 모드입니다. 유효한 위성신호가 존재하는 동안 내부 로컬발진기가 모니터링, 조정되며 평균 24시간 주파수오프셋은 항상 사실상 0입니다. 그러나 이 모드에서는 루비듐을 제외한 모든 로컬발진기의 내재적 중단기 안정성이 악화됩니다. 이는 모든 GPS 주파수기준에 대해 성립되는 것입니다. 수신된 GPS 신호는 대기조건의 변화로 인하여 상대적으로 큰 단기적 주파수변화에 직면하게 됩니다. 이는 즉, 910 (OCXO)의 정밀화를 위해 수신 GPS 신호를 사용하는 경우 100초-1000초의 평균산출 시간에 대해 안정성이 약간 감소된다는 것을 의미합니다.

이 모드에서는 내부 타임베이스 발진기와 수신된 GPS 신호간의 주파수편차가 발진기의 연속적 조정 (정밀화)에 사용됩니다. 결과적으로 얻어지는 주파수 오프셋과 조정 데이터는 소급가능성 기록의 인쇄출력을 위해 매 24시간마다 비휘발성 메모리에 저장됩니다. 실제의 주파수오프셋 (24시간 평균값)이 산출, 전면패널상에 표시됩니다.

일부 어플리케이션들은 특히 디지털 정보통신망에서의 지터와 wander 측정에 대해 우수한 중단기 안정성을 요구합니다.

독자적인 수동 홀드오버 모드는 실제의 측정 중에 정밀화 모드에서 홀드오버 모드로 일시 전환한 측정 시작 시에 우수한 주파수정확도를, 그리고 측정 전반에 걸쳐 우수한 안정성을 달성할 수 있도록 합니다. 여기서 내부 발진기는 조정되지 않습니다. 이 모드는 일반적으로 사용 가능한 GPS 신호가 없는 경우에 자동적으로 선택됩니다. 이 모드는 또한 수동 홀드오버 키를 활성화하여 수동선택 가능합니다. 수동 홀드오버가 유효한 GPS 수신신호와 함께 설정되는 경우 실제의 주파수오프셋이 산출, 표시되며 매 24시간마다 비휘발성 메모리 내에 저장됩니다.

910R 내의 초고안정도 루비듐 발진기에 대해서는 1000초까지의 평균화 시간에 대해 정밀화 모드와 홀드오버 모드간의 측정 가능한 차이가 없습니다.

휴대성을 위한 설계

수동 홀드오버 모드를 사용하는 경우 910 또는 910R은 자립형 OCXO 또는 루비듐 주파수표준으로 동작하게 됩니다. 즉 GPS의 수신기의 일반적 단점 중 하나인 휴대성 결여가 제거된다는 것입니다. 일반적인 GPS 수신기는 위치 변경 이후 재고정에 수 시간을 필요로 하지만 910과 910R은 10분 안에 전면 동작이 가능합니다.

GPSView 소프트웨어

GPSView는 GPS제어 주파수표준과 통신하는 그 주목적은 모델 910/910R의 비휘발성 메모리 (그림 3)내부에 저장되는 24시간 주파수 오프셋 값에 기반하여 소급된 교정문서를 제공하는 데에 있습니다.

최초 사용 후 연속적인 소급가능성 연결을 얻기 위해서는 매 2년마다 데이터를 910/910R에서 PC로 다운받으면 됩니다. 보다 단기간의 성능분석과 단기적 위상변동에 대해서는 데이터를 최근 40일 기간에 대해 획득가능 합니다.

사용자는 GPSView에서 동작모드 (정밀화 또는 홀드오버)를 제어하며, 수동 홀드오버 키에 의한 의도하지 않은 변경을 방지하기 위해 전면패널을 잠글 수 있습니다. 또한 사용자는 옵션인 펄스출력 주파수와 Duty Cycle 을 설정할 수 있습니다.