Двухэлементный радиоинтерферометр на узлах колокации ДР УК

Назначение

Двухэлементный радиоинтерферометр на узлах колокации - «ДР УК» (далее - ДР УК) предназначен для измерений параметров сигналов от внегалактических радиоисточников, привязки полученных результатов измерений к земной системе координат ITRF и синхронизации со шкалой времени UTC(SU).

Описание

ДР УК состоит из двух радиотелескопов РТ 13, расположенных на радиоастрономических обсерваториях «Зеленчукская» и «Бадары», единой системы централизованного контроля и планирования, системы буферизации и передачи данных. Аппаратно-программные средства единой системы централизованного контроля и планирования находятся в ИПА РАН в г. Санкт-Петербург, система буферизации и передачи данных включает в себя средства, расположенные в обсерваториях, на корреляторах и узлах коммутации магистральных ВОЛС и осуществляет автоматизированный сбор и передачу данных часовых сессий РСДБ-наблюдений (3-4 раза в сутки) от радиотелескопов в центры корреляционной обработки.

Принцип действия ДР УК состоит в преобразовании выборок широкополосного сигнала от внегалактических радиоисточников, принимаемых двумя радиотелескопами одновременно, в 2 - битовые информационные последовательности согласно принятым в радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами (РСДБ) правилам. При этом осуществляется синхронизация результатов измерений со шкалой времени UTC(SU) и привязка их к земной системе координат ITRF. Последующая корреляционная обработка с помощью коррелятора (не входит в состав ДР УК ) позволяет определить интервалы времени (задержки) между приходом радиосигнала, излучаемого внегалактическим радиоисточником, на антенны двух радиотелескопов. Далее результаты измерений используются для высокоточного определения Всемирного времени. При работе ДР УК в составе РСДБ-сети результаты измерений используются для определения параметров вращения Земли.

Радиотелескоп РТ 13 обеспечивает прием и преобразование в цифровые потоки широкополосных радиосигналов от удаленных квазаров и состоит из:

-    антенной системы (АС), обеспечивающей возможность приема радиоизлучения от заданного космического источника и быструю смену положения для перехода на следующий источник (до 60 перестановок за час наблюдений);

-    приемной системы радиотелескопа (ПСР), обеспечивающей прием и усиление слабых радиосигналов от космических источников. Применяется криогенное охлаждение входных каскадов ПСР;

-    широкополосной цифровой системы преобразования сигналов (ШСПС), служащей для преобразования высокочастотных широкополосных сигналов в диапазоне промежуточных частот ПСР в цифровые информационные 2-битые потоки в формате VDIF и передачу их на устройство буферизации;

-    системы частотно-временной синхронизации (СЧВС), обеспечивающей опорными высокостабильными сигналами времени и частоты аппаратуру радиотелескопа;

-    системы управления радиотелескопом.

Технические характеристики

приведены в таблице 1.

Таблица 1

Знак утверждения типа

наносится на титульный лист руководства по эксплуатации «Двухэлементный радиоинтерефе-рометр на узлах колокации. Руководство по эксплуатации ИЕЛГ.461000.501 РЭ» методом компьютерной печати в правом верхнем углу.

Комплектность

В комплект ДР УК входят технические средства и документация, указанные в таблице 2.

Таблица 2

Поверка

осуществляется по документу ИЕЛГ.464937.100 МП «Двухэлементный радиоинтерферометр на узлах колокации - «ДР УК». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 20 ноября 2015 г.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке в виде наклейки или оттиска пове-рительного клейма.

Основное поверочное оборудование:

анализатор сигналов N9030A (Госреестр № 51073-12), диапазон частот от 3 до 44 ГГц. Пределы допускаемой относительной погрешности воспроизведения частоты опорного генератора ±1,55 10-7;

осциллограф цифровой запоминающий SDA 820Zi (Госреестр № 40230-08). Полоса пропускания 20 ГГц, время нарастания 16 пс, предел погрешности частоты опорного генератора ±10-6. Генератор сигналов SMB 100A. Диапазон частот 9 кГц - 2.2 ГГц;

комплекс средств калибровки радиотелескопов по шумовой температуре (КСК РШТ) -рабочий эталон 2-го разряда единицы шумовой температуры - кельвин - в диапазоне частот

от 2 до 40 ГГц. Диапазон шумовых температур от 79 до 310 К, суммарное СКО результатов измерений ШТ ШНГШ из состава КСК РШТ Sz, К 1,8 (S диапазон), 2,0 (Х диапазон), 2,2 (Ка диапазон);

тахеометры электронные ТСА2003 (Госреестр №№ 38922-08, 38923-08) и рабочий эталон тахеометр электронный TDA5005 - рабочие эталоны 1-го разряда, (измерение длин: D = 24 ^ 3000 м; ПГ = ±(0,2+0,5 10-7 D) мм, измерение углов: горизонтальных - 0^360°; ПГ = 0,5"; вертикальных - минус 150 ^ плюс 90°; ПГ = 0,5");

комплект GNSS-приемников спутниковых геодезические многочастотных SIGMA (Госреестр № 40862-09) - рабочий эталон 2-го разряда (измерение базисных линий: D = 0^30 км, пределы допускаемой погрешности ±(0,2+0,5 10-7 D) мм);

аппаратура для высокоточного сравнения шкал времени GTR-51 (Госреестр № 59071-14), номинальное значение частоты выходного сигнала 1 Гц, средняя квадратическая погрешность определения расхождения шкал времени при реализации дифференциального режима не более

0,5 нс с использованием кодовых измерений, 0,03 нс с использованием фазовых измерений;

частотомер универсальный CNT-90 (Госреестр № 41567-09), пределы допускаемой погрешности измерений интервалов времени ± 1,0 нс;

стандарт частоты и времени водородный Ч1-76А (Госреестр № 23671-14), пределы допускаемой погрешности определения расхождения шкал времени ГЭВЧ и пространственно удаленных объектов ± 2 нс.

Сведения о методах измерений

Двухэлементный радиоинтереферометр на узлах колокации. Руководство по эксплуатации. ИЕЛГ.461000.501 РЭ

Нормативные документы, устанавливающие требования к двухэлементному радиоинтерферометру на узлах колокации - «ДР УК»

1.    ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».

2.    ГОСТ Р 8.750-2011 «ГСИ. Государственная поверочная схема для координатновременных средств измерений».

3.    ГОСТ 8.129-2013 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты».