• MANUEL - TRANSFERT ET DIFFUSION PAR SATELLITE DE SIGNAUX HORAIRES ET DE FRÉQUENCE
  • PRÉFACE
  • TABLE DES MATIÈRES
  • AVANT-PROPOS
  • REMERCIEMENTS
  • INTRODUCTION
  • CHAPITRE 1 - TRANSFERT ET DIFFUSION PAR SATELLITE DE SIGNAUX HORAIRES ET DE FRÉQUENCE
    • 1.1 Introduction
    • 1.2 Services de radiocommunication spatiale et systèmes à satellites employés pour le transfert et la diffusion de signaux horaires et de fréquence
      • 1.2.1 Service des fréquences étalon et des signaux horaires
      • 1.2.2 Systèmes mondiaux de navigation par satellite (GNSS)
  • CHAPITRE 2 - SYSTÈME MONDIAL DE REPÉRAGE
    • 2.1 Description générale et principes de fonctionnement
    • 2.2 Données fondamentales sur le GPS
      • 2.2.1 Codes BPA utilisés pour la modulation AMRC et la mesure des distances
      • 2.2.2 Spectre du système GPS
      • 2.2.3 Message de navigation
    • 2.3 Segments GPS
      • 2.3.1 Segment spatial
      • 2.3.2 Segment de commande
      • 2.3.3 Segment utilisateur
    • 2.4 Rôle de la datation et de la synchronisation dans l'exploitation du système
      • 2.4.1 Mesures de la distance et facteurs de qualité de fonctionnement
      • 2.4.2 Stabilité des horloges des satellites et prévision
    • 2.5 Evaluation de la qualité de fonctionnement des horloges des satellites du GPS
      • 2.5.1 Temps de propagation dans les satellites
      • 2.5.2 Relativité
    • 2.6 Contributions de l'horloge du récepteur
      • 2.6.1 Horloge des récepteurs de navigation
      • 2.6.2 Horloge des récepteurs du temps
        • 2.6.2.1 Relativité
        • 2.6.2.2 Corrections horaires sur papier
        • 2.6.2.3 Correction des horloges en sortie – Fréquence et 1 ips
    • 2.7 Détermination et maintien de la base de temps
      • 2.7.1 Fonctions du segment de commande
      • 2.7.2 Asservissement du temps du GPS
  • CHAPITRE 3 - SYSTÈME COMPLÉMENTAIRE AU GPS PAR SATELLITE
    • 3.1 Introduction
    • 3.2 Description d'un système complémentaire par satellite (SBAS)
    • 3.3 Description du système WAAS (Etats-Unis d'Amérique)
    • 3.4 Description du système MSAS (Japon)
      • 3.4.1 Présentation générale
      • 3.4.2 Fonction de bruit pseudo aléatoire duale
      • 3.4.3 Régulation de la puissance sur la liaison montante
    • 3.5 Description du système EGNOS (Europe)
      • 3.5.1 Présentation générale du segment au sol du système EGNOS
      • 3.5.2 Le système EGNOS et la gestion du temps: vue d'ensemble
      • 3.5.3 Synchronisation horaire des stations RIMS et établissement du temps ENT
      • 3.5.4 Asservissement du temps ENT sur le temps du GPS
      • 3.5.5 Corrections horaires des satellites
      • 3.5.6 Temps ENT diffusé au moyen des satellites géostationnaires en orbite autour de la Terre (GEO)
      • 3.5.7 Estimation de la différence entre le temps ENT et le temps UTC
        • 3.5.7.1 UTC(k) – UTC
        • 3.5.7.2 ENT – UTC(k)
      • 3.5.8 Les systèmes SBAS et le temps
        • 3.5.8.1 Temps et stations de référence
        • 3.5.8.2 Temps et station principale
        • 3.5.8.3 Temps et réseau SBAS
      • 3.5.9 Temps et satellite GEO
        • 3.5.9.1 Systèmes SBAS et diffusion de l'heure
        • 3.5.9.2 Diffusion des données horaires au format CGGTTS
        • 3.5.9.3 Systèmes SBAS et diffusion de fréquences
      • 3.5.10 Systèmes SBAS et transfert du temps
      • 3.5.11 Comparaison d'horloges entre deux laboratoires
      • 3.5.12 Comparaison horaire entre deux systèmes SBAS
        • 3.5.12.1 Systèmes SBAS et communauté du temps
  • CHAPITRE 4 - TEMPS DU SYSTÈME GPS
    • 4.1 Introduction
    • 4.2 Mesures horaires de poursuite et calcul des éphémérides
    • 4.3 Le temps du GPS
      • 4.3.1 Mise en œuvre de la technique de l'horloge composite
      • 4.3.2 Réduction de la covariance
      • 4.3.3 Rapprochement des partitions
    • 4.4 Le temps UTC (USNO) par rapport au temps du GPS
  • CHAPITRE 5 - SYSTÈME DE NAVIGATION PAR SATELLITE GLONASS
    • 5.1 Introduction
    • 5.2 Description générale et principes de fonctionnement
    • 5.3 Architecture et évolution du système GLONASS
      • 5.3.1 Segment spatial
      • 5.3.2 Segment de commande
      • 5.3.3 Segment utilisateur
    • 5.4 Temps du GLONASS
    • 5.5 Calcul des orbites (CO) et synchronisation horaire (SH) du système GLONASS
    • 5.6 Les signaux GLONASS et le spectre radioélectrique
      • 5.6.1 Besoins en fréquences
      • 5.6.2 Puissance et spectre des signaux
    • 5.7 Caractéristiques de l'utilisation conjointe des systèmes GLONASS et GPS
    • 5.8 Conclusion
  • CHAPITRE 6 - SYSTÈMES DE COMMUNICATION PAR SATELLITE
    • 6.1 Introduction
    • 6.2 Charge utile destinée aux fonctions de communication
      • 6.2.1 Architecture analogique à guide d'ondes coudé
      • 6.2.2 Architecture de type régénérateur
      • 6.2.3 Mise en œuvre numérique
      • 6.2.4 Système de télémesure, poursuite et commande
    • 6.3 Base de temps et synchronisation pour l'exploitation des satellites
    • 6.4 Incidence du bruit de la liaison et des imperfections du satellite dans les charges utiles à guide d'ondes coudé
      • 6.4.1 Contribution du bruit blanc
    • 6.5 Bruit de phase du satellite et erreurs systématiques
    • 6.6 Conclusion
  • CHAPITRE 7 - ÉCHELLES DE TEMPS
    • 7.1 Introduction
    • 7.2 Temps universel
    • 7.3 Temps des éphémérides
    • 7.4 Temps atomique
    • 7.5 Echelles de temps relativistes
      • 7.5.1 Temps terrestre
      • 7.5.2 Temps-coordonnée géocentrique
      • 7.5.3 Temps-coordonnée barycentrique
      • 7.5.4 Temps dynamique barycentrique
    • 7.6 Echelles de temps internationales
      • 7.6.1 Le temps atomique international
      • 7.6.2 Temps universel coordonné
        • 7.6.2.1 Réalisation du temps universel coordonné
  • CHAPITRE 8 - CENTRES NATIONAUX DU TEMPS
    • 8.1 Introduction
    • 8.2 Structure d'un laboratoire du temps
    • 8.3 Système de mesure local
    • 8.4 Traçabilité internationale
    • 8.5 Services de diffusion du temps
  • CHAPITRE 9 - TRANSFERT ET DIFFUSION PAR SATELLITE DE SIGNAUX HORAIRES ET DE FRÉQUENCE: EFFETS RELATIVISTES
    • 9.1 L'intervalle d'espace-temps
    • 9.2 Le principe de relativité
      • 9.2.1 Le tenseur métrique
      • 9.2.2 Le potentiel gravitationnel de la Terre
      • 9.2.3 Dilatation du temps
      • 9.2.4 Décalage gravitationnel vers le rouge
      • 9.2.5 Transfert du temps par transport d'horloges
      • 9.2.6 Système de coordonnées inertiel géocentrique
      • 9.2.7 Système de coordonnées géocentrique à axes fixes
    • 9.3 Horloge à bord d'un satellite
    • 9.4 Transfert du temps par signal électromagnétique
      • 9.4.1 Système de coordonnées inertiel géocentrique
      • 9.4.2 Système de coordonnées géocentrique à axes fixes
      • 9.4.3 Liaison intersatellite
      • 9.4.4 Décalage Doppler relativiste
    • 9.5 Conclusion
  • CHAPITRE 10 - ORIENTATION DE LA TERRE ET SYSTÈME GÉODÉSIQUE
    • 10.1 Introduction
    • 10.2 Orientation de la Terre
      • 10.2.1 Précession/nutation
      • 10.2.2 Mouvement du pôle
    • 10.3 Temps universel (UT)
    • 10.4 Systèmes géodésiques
    • 10.5 Surfaces de référence
      • 10.5.1 Géoïde
      • 10.5.2 Ellipsoïde
      • 10.5.3 Types de coordonnées
        • 10.5.3.1 Coordonnées géocentriques
        • 10.5.3.2 Coordonnées géodésiques
        • 10.5.3.3 Coordonnées astronomiques
        • 10.5.3.4 Systèmes géodésiques
        • 10.5.3.5 Repère international de référence terrestre
  • CHAPITRE 11 - PROPAGATION ET FACTEURS ENVIRONNEMENTAUX
    • 11.1 Introduction
    • 11.2 Comparaison des temps de propagation dans la troposphère et dans l'ionosphère de la Terre
    • 11.3 Modélisation du temps de propagation dans la troposphère terrestre
      • 11.3.1 Variabilité du retard ionosphérique et du retard troposphérique
    • 11.4 Retard de propagation dans l'ionosphère: comportement à l'échelle mondiale, variabilité quotidienne et fluctuation selon les cycles solaires
      • 11.4.1 Méthodes de correction du retard de propagation dans l'ionosphère, modèles moyens mensuels, modèles actualisés, utilisation de données ionosphériques en temps réel SBAS/WAAS/IGS, corrections à deux fréquences
      • 11.4.2 Effets ionosphériques d'ordre supérieur sur le retard de propagation
      • 11.4.3 Effets de scintillation
    • 11.5 Conclusion
  • CHAPITRE 12 - SYSTÈMES MONDIAUX DE NAVIGATION PAR SATELLITE – PREMIERS OUTILS DE TRANSFERT DU TEMPS
    • 12.1 Introduction
    • 12.2 Le système GPS et le temps
      • 12.2.1 Comment le GPS diffuse-t-il l'heure?
      • 12.2.2 Comment le système GPS permet-il de synchroniser des horloges sur de grandes distances?
    • 12.3 Applications du transfert de signaux horaires par GPS
      • 12.3.1 Comparaison d'horloges par observations simultanées du code C/A des satellites du GPS à un seul canal
      • 12.3.2 Comparaisons sur site (ligne de base nulle)
      • 12.3.3 Etalonnage différentiel du système GPS
      • 12.3.4 Principe de la fermeture autour du globe
    • 12.4 Comparaison entre le GPS et d'autres techniques de transfert du temps
      • 12.4.1 Comparaison avec la technique TWSTFT (comparaison de temps et de fréquence par aller et retour sur satellite)
      • 12.4.2 Comparaison avec le transfert de temps par lien laser
    • 12.5 Transfert du temps par GPS: évolutions récentes
      • 12.5.1 Transfert du temps par observations simultanées des satellites du GPS à canaux multiples
      • 12.5.2 Antennes stabilisées en température
      • 12.5.3 Utilisation de la phase de la porteuse GPS
    • 12.6 Utilisation du système GLONASS
    • 12.7 Conclusion
  • CHAPITRE 13 - TECHNIQUES GÉODÉSIQUES FAISANT APPEL À DES MESURES DE CODE ET DE PHASE DU SYSTÈME GPS
    • 13.1 Introduction
    • 13.2 Considérations touchant au matériel et à l'instrumentation
      • 13.2.1 Composants d'un satellite du GPS
      • 13.2.2 Installations des antennes de poursuite du GPS
      • 13.2.3 Câbles d'antenne et connexions
      • 13.2.4 Récepteurs GPS
      • 13.2.5 Evaluation des effets de la propagation par trajets multiples et test du système
      • 13.2.6 Etalonnage des retards associés aux stations de poursuite
    • 13.3 Stratégies d'analyse des données
      • 13.3.1 Equation d'observation du GPS
      • 13.3.2 Méthodes applicables aux solutions faisant appel à un réseau mondial
      • 13.3.3 Repères de référence et modèles applicables aux termes de correction
      • 13.3.4 Radiorepérage ponctuel précis (PPP, Precise point positioning)
      • 13.3.5 Effets des erreurs sur les solutions de l'équation horaire
    • 13.4 Produits horaires et échelles de temps de l'IGS
      • 13.4.1 Ensembles de produits disponibles
      • 13.4.2 Echelles de temps de l'IGS
    • 13.5 Evaluation de la qualité de fonctionnement par analyse des discontinuités au changement de jour
    • 13.6 Comparaisons avec des résultats indépendants de transfert du temps par aller-retour
    • 13.7 Evaluation de la qualité de la comparaison d'horloges
    • 13.8 Evolutions futures
  • CHAPITRE 14 - COMPARAISON DE TEMPS ET DE FRÉQUENCE PAR ALLER ET RETOUR SUR SATELLITE (TWSTFT)
    • 14.1 Introduction
    • 14.2 Description de la technique TWSTFT
    • 14.3 Mesures de TWSTFT
    • 14.4 Equipement du laboratoire de la station
      • 14.4.1 Modem à étalement du spectre
      • 14.4.2 Compteur d'intervalles de temps
        • 14.4.2.1 Rapport porteuse/densité de bruit (C/N0)
    • 14.5 Mesures dépendantes de la liaison (trajet et équipement)
      • 14.5.1 L'effet Sagnac
      • 14.5.2 Correction relativiste du second ordre applicable à l'effet Sagnac
      • 14.5.3 Différence entre les fréquences de la liaison montante et de la liaison descendante
    • 14.6 Méthodes d'étalonnage
      • 14.6.1 Etalonnage d'une station au moyen d'un simulateur de satellite
      • 14.6.2 Etalonnage d'une station au moyen d'une station terrienne transportable
      • 14.6.3 Campagnes d'étalonnage de 1993 et 1998
      • 14.6.4 Campagne d'étalonnage en bande X
    • 14.7 Problèmes causés par l'utilisation de plusieurs transpondeurs dans le satellite
    • 14.8 Problèmes causés par l'utilisation de plusieurs transpondeurs dans le satellite
    • 14.9 Stabilité à long terme de la méthode TWSTFT
      • 14.9.1 Comparaisons à long terme entre la méthode GPS et la méthode TWSTFT
    • 14.10 Conclusion
  • CHAPITRE 15 - DIFFUSION DU TEMPS ET DES FRÉQUENCES: RÉSUMÉ
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