Manual sobre Selección y Utilización de sistemas de frecuencia y de tiempo con precisión
CUADRO DE MATERIAS
GLOSARIO
1 Introducción
2 Definiciones
CAPÍTULO 1 „ INTRODUCCIÓN Y CONCEPTOS BÁSICOS
1.1 Resumen histórico
1.2 Principios básicos de los patrones de frecuencia
1.2.1 Patrones de frecuencias de cristal de cuarzo
1.2.2 Patrones atómicos de frecuencias
1.3 Conceptos metrológicos básicos
1.3.1 Estabilidad de frecuencia
1.3.2 Exactitud
1.3.3 Reproducibilidad, reposicionabilidad
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 2 „ FUENTES DE FRECUENCIA Y TIEMPO EXISTENTES
PARTE A „ Fuentes de frecuencia y tiempo locales
2.1 Introducción
2.2 Patrones de frecuencia de cristal de cuarzo
2.2.1 El resonador
2.2.2 El oscilador
2.3 Patrón de frecuencia de células de gas de rubidio
2.4 El máser de hidrógeno
2.5 El patrón de frecuencia de haz de cesio
PARTE B „ Referencias de dirección
2.6 Introducción
2.7 Factores que se han de considerar en la selección y utilización de servicios y técnicas de difusión de frecuencia y señal
2.8 Comparaciones de fuentes alternativas y técnicas de difusión para referencias de tiempo y frecuencia precisas
2.9 Información adicional referida a la utilización de los diversos servicios, sistemas y técnicas alternativas
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BIBLIOGRAFÍA
CAPÍTULO 3 „ CARACTERIZACIÓN: DOMINIO DE LA FRECUENCIA,
DOMINIO DEL TIEMPO
3.1 Introducción
3.2 Modelo del oscilador
3.2.1 Modelo fasor y señal analítica
3.2.2 Oscilador de bajo ruido
3.2.3 Espectro del oscilador bajo ruido
3.2.4 Oscilador de alto ruido
3.2.5 Espectro del oscilador de alto ruido
3.2.6 Efecto de la multiplicación de frecuencias
3.2.7 Demodulación de los procesos de ruido
3.2.8 Definición normal de procesos de ruido
3.2.9 Ruido multiplicativo y aditivo
3.2.10 Modelo polinómico
3.3 Caracterización: definiciones y métodos
3.3.1 Dominio espectral
3.3.2 Dominio del tiempo
3.3.3 Factores ambientales
3.4 Introducción al Capítulo 4
3.5 Apéndice: Procesos aleatorios
3.5.1 Introducción
3.5.2 Definición de un proceso aleatorio
3.5.3 Procesos aleatorios estacionarios
3.5.4 Procesos aleatorios no estacionarios
3.5.5 Función de autocorrelación
3.5.6 Densidad espectral de potencia
3.5.7 Filtrado lineal de procesos aleatorios
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 4 „ TÉCNICAS DE MEDICIÓN (METROLOGÍA)
Introducción
4.1 Mediciones directas de tiempo (fase) y frecuencia
4.1.1 Mediciones directas de tiempo (fase)
4.1.2 Mediciones directas de frecuencia
4.2 Mediciones heterodinas de frecuencia y fase (tiempo)
4.2.1 Mediciones heterodinas de fase (tiempo)
4.2.2 Mediciones heterodinas de frecuencia
4.2.3 Mediciones heterodinas de ruido de modulación de fase
4.2.4 Sistemas de medición de tiempo con mezclador doble
4.2.5 Sistemas de medición con referencia dividida («valla de estacas»)
4.2.6 Técnicas digitales para mediciones de frecuencia y de MP
4.2.7 Mediciones con el método de tres osciladores
4.2.8 Sistemas de medición de correlación cruzada
4.3 Mediciones de frecuencia y ruido de MP de un solo oscilador
4.3.1 Mediciones de frecuencia y ruido de MP con línea de retardo
4.4 Mediciones de ruido de MA
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 5 „ CARACTERÍSTICAS DE LOS DIVERSOS PATRONES DE FRECUENCIAS
5.1 Definiciones y análisis: medidas y consecuencias
5.1.1 Caracterización de procesos aleatorios
5.1.2 Efectos sistemáticos
5.2 Características de las diversas fuentes de frecuencia [CCIR, 1990]
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 6 „ ESCALAS DE TIEMPO
6.1 Introducción
6.1.1 Tiempo Universal
6.1.2 Tiempo de Efemérides
6.1.3 Tiempo Atómico Internacional
6.1.4 Tiempo Universal Coordinado
6.2 Escalas de tiempo en la relatividad general
6.2.1 Sistemas de coordenadas en la relatividad general
6.2.2 La Resolución A4 de la UAI de 1991
6.2.3 Tiempo Atómico Internacional
6.2.4 Otras escalas tiempo-coordenada
6.3 Generación de escalas de tiempo
6.3.1 Calidades esperadas
6.3.2 Datos de temporización
6.3.3 Algoritmo de la estabilidad
6.3.4 Exactitud del intervalo de escala de una escala de tiempo
6.3.5 Ejemplos
6.4 Difusión de las escalas de tiempo
6.5 Conclusiones
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 7 „ USOS DE LAS FUENTES DE FRECUENCIA
7.1 Uso de las fuentes de frecuencia en la ciencia y la tecnología
7.2 Metrología
7.2.1 Comparación de exactitud entre el patrón de tiempo y los patrones de las otras magnitudes básicas
7.2.2 Relaciones entre la unidad de tiempo y otras unidades
7.3 Física fundamental y física aplicada
7.3.1 Aceleración de gravedad (g)
7.3.2 Constante gravitacional por masa de la Tierra (GM)
7.3.3 Campo gravitacional de la Tierra
7.3.4 Interferometría de línea de base muy larga (VLBI) y cuasi-VLBI
7.4 Determinación de la posición y navegación
7.4.1 Navegación cónica
7.4.2 Navegación circular o esférica
7.4.3 Navegación hiperbólica
7.4.4 Hipérbolas, hiperboloides y sus propiedades
7.4.5 Requisitos de exactitud para los patrones de frecuencia utilizados en sistemas de navegación
7.5 Telecomunicaciones
7.5.1 Sistemas analógicos
7.5.2 Sistemas digitales
7.6 Otras aplicaciones
7.6.1 Aplicaciones en automotores
7.6.2 Sistemas de transporte de energía eléctrica y sistemas de transporte de gas comprimido
7.6.3 Instrumentación
7.6.4 Radares de efecto Doppler
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BIBLIOGRAFÍA
CAPÍTULO 8 „ EXPERIENCIA, PROBLEMAS Y DIFICULTADES DE FUNCIONAMIENTO
8.1 Herramientas de frecuencia y tiempo
8.1.1 Elección de una referencia
8.1.2 Herramientas para uso en la explotación
8.2 Datos y ejemplos tomados de la experiencia de explotación
8.2.1 Patrones de frecuencia y de tiempo
8.2.2 Ejemplos de problemas que se presentan
8.2.3 Comparaciones de frecuencia y tiempo
8.2.4 Otros datos, instalación del sistema, y tratamiento de ideas y problemas
8.3 Conclusión
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CAPÍTULO 9 „ PERSPECTIVAS FUTURAS
9.1 Introducción
9.2 Visión general
9.3 Dispositivos de célula de gas
9.4 Patrones de haz de cesio
9.5 Máseres de hidrógeno
9.6 Patrones de iones atrapados
9.7 Fuente de cesio
9.8 Osciladores de cuarzo
9.9 Oscilador estabilizado con GPS
9.10 Oscilador estabilizado con resonador de zafiro enfriado
9.11 Patrones de frecuencia ópticos
9.12 Resumen
CAPÍTULO 10 „ CONCLUSIONES
10.1 Observaciones generales
10.2 Relojes y osciladores
10.3 Métodos de medición y caracterización
10.4 Escalas de tiempo y coordinación y difusión de las mismas
10.5 Realidades