Manuel sur la Sélection et Utilisation des systèmes de fréquence et de temps de précision
TABLE DES MATIÈRES
GLOSSAIRE
1. Introduction
2. Définitions
CHAPITRE 1 „ INTRODUCTION ET PRINCIPES FONDAMENTAUX
1.1 Aperçu historique
1.2 Principes fondamentaux des étalons de fréquence
1.2.1 Étalons de fréquence à quartz
1.2.2 Étalons de fréquence atomiques
1.3 Principes fondamentaux de métrologie
1.3.1 Stabilité de fréquence
1.3.2 Exactitude
1.3.3 Reproductibilité et fidélité
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 2 „ SOURCES DISPONIBLES DE FRÉQUENCES ÉTALON ET DE SIGNAUX HORAIRES
PARTIE A „ Sources locales de fréquences étalon et de signaux horaires
2.1 Introduction
2.2 Étalons de fréquence à quartz
2.2.1 Résonateur
2.2.2 Oscillateur
2.3 Étalon de fréquence à cellule à gaz de rubidium
2.4 Maser à hydrogène
2.5 Étalon de fréquence à jet de césium
PARTIE B „ Références d'asservissement
2.6 Introduction
2.7 Facteurs à considérer pour la sélection et l'utilisation de différents services et techniques de diffusion du temps et de
2.8 Comparaison des différentes sources et techniques de diffusion pour des références précises de temps et de fréquence
2.9 Information supplémentaire relative à l'utilisation de différents services, systèmes et techniques
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
BIBLIOGRAPHIE
CHAPITRE 3 „ CARACTÉRISATION: DOMAINE FRÉQUENTIEL, DOMAINE TEMPOREL
3.1 Introduction
3.2 Modèle de l'oscillateur
3.2.1 Modèle de phaseur et signal analytique
3.2.2 Oscillateur à faible bruit
3.2.3 Spectre de l'oscillateur à faible bruit
3.2.4 Oscillateur à bruit élevé
3.2.5 Spectre de l'oscillateur à bruit élevé
3.2.6 Effet de la multiplication de fréquence
3.2.7 Démodulation des processus de bruit
3.2.8 Définition standard des processus de bruit
3.2.9 Bruit multiplicatif et bruit additif
3.2.10 Modèle polynomial
3.3 Caractérisation: Définitions et méthodes
3.3.1 Domaine spectral
3.3.2 Domaine temporel
3.3.3 Conditions environnementales
3.4 Prélude au chapitre suivant
3.5 Annexe: Processus aléatoires
3.5.1 Introduction
3.5.2 Définition d'un processus aléatoire
3.5.3 Processus aléatoires stationnaires
3.5.4 Processus aléatoires non stationnaires
3.5.5 Fonction d'autocorrélation
3.5.6 Densité spectrale de puissance
3.5.7 Filtrage linéaire des processus aléatoires
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 4 „ TECHNIQUES DE MESURE (MÉTROLOGIE)
Introduction
4.1 Mesure directe du temps (phase) et de la fréquence
4.1.1 Mesure directe du temps (phase)
4.1.2 Mesure directe de la fréquence
4.2 Mesure hétérodyne de la fréquence et de la phase (temps)
4.2.1 Mesure hétérodyne de la phase (temps)
4.2.2 Mesure hétérodyne de la fréquence
4.2.3 Mesure hétérodyne du bruit de modulation de phase
4.2.4 Système de mesure du temps à deux mélangeurs
4.2.5 Systèmes de mesure à signal en peigne
4.2.6 Techniques numériques pour la mesure de la fréquence et de la modulation de phase
4.2.7 Mesure par la technique du chapeau à trois cornes
4.2.8 Systèmes de mesures par corrélation croisée
4.3 Mesure de la fréquence et du bruit de MP à un seul oscillateur
4.3.1 Mesure de la fréquence et du bruit MP au moyen de lignes de retard
4.4 Mesure du bruit de modulation d'amplitude (MA)
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 5 „ CARACTÉRISTIQUES DES DIVERS ÉTALONS DE FRÉQUENCE
5.1 Définitions et étude: mesures et implications
5.1.1 Caractérisation des processus aléatoires
5.1.2 Effets systématiques
5.2 Caractéristiques des diverses sources de fréquence [CCIR, 1990]
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 6 „ ÉCHELLES DE TEMPS
6.1 Introduction
6.1.1 Temps universel
6.1.2 Temps des éphémérides
6.1.3 Temps atomique international
6.1.4 Temps universel coordonné
6.2 Échelles de temps dans la relativité générale
6.2.1 Systèmes de coordonnées dans la relativité générale
6.2.2 Résolution A4 de 1991 de l'UAI
6.2.3 Temps atomique international
6.2.4 Autres échelles de temps-coordonnée
6.3 Établissement d'échelles de temps
6.3.1 Qualités attendues
6.3.2 Données de temps
6.3.3 Algorithme de stabilité
6.3.4 Exactitude de l'intervalle unitaire d'une échelle de temps
6.3.5 Exemples
6.4 Diffusion des échelles de temps
6.5 Conclusions
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 7 „ UTILISATION DES SOURCES DE FRÉQUENCE
7.1 Utilisation des sources de fréquence en sciences et en technologie
7.2 Métrologie
7.2.1 Comparaison d'exactitude entre l'étalon de temps et ceux d'autres grandeurs de base
7.2.2 Relations entre l'unité de temps et les autres unités
7.3 Physique fondamentale et appliquée
7.3.1 g, accélération due à la pesanteur
7.3.2 GM, constante de gravitation multipliée par la masse de la Terre
7.3.3 Champ gravitationnel de la Terre
7.3.4 Radiointerférométrie à très longue base (RILB) et quasi-RILB
7.4 Positionnement et navigation
7.4.1 Navigation conique
7.4.2 Navigation circulaire ou sphérique
7.4.3 Navigation hyperbolique
7.4.4 Hyperboles, hyperboloïdes et propriétés
7.4.5 Exactitude requise pour les étalons de fréquence utilisés dans les systèmes de navigation
7.5 Télécommunications
7.5.1 Systèmes analogiques
7.5.2 Systèmes numériques
7.6 Autres applications
7.6.1 Applications pour véhicules automobiles
7.6.2 Systèmes d'alimentation électrique et acheminement du gaz comprimé
7.6.3 Instruments
7.6.4 Radar Doppler
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
BIBLIOGRAPHIE
CHAPITRE 8 „ EXPÉRIENCE OPÉRATIONNELLE, PROBLÈMES, PIÈGES
8.1 Outils de temps-fréquence
8.1.1 Choix d'une référence
8.1.2 Outils pour application opérationnelle
8.2 Données et exemples d'expérience opérationnelle
8.2.1 Étalons de fréquence et de temps
8.2.2 Exemples de problèmes
8.2.3 Comparaisons de fréquences et de temps
8.2.4 Autres données, mise au point de systèmes, et principes et problèmes de traitement
8.3 Conclusion
RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES
CHAPITRE 9 „ PERSPECTIVES D'AVENIR
9.1 Introduction
9.2 Vue d'ensemble
9.3 Dispositifs à cellule de gaz
9.4 Étalons à jet de césium
9.5 Masers à hydrogène
9.6 Étalons à ions piégés
9.7 Étalons à fontaine de césium
9.8 Oscillateurs à quartz
9.9 Oscillateurs stabilisés par rapport au GPS
9.10 Oscillateurs stabilisés avec résonateur à saphir refroidi
9.11 Étalons de fréquence optiques
9.12 Résumé
CHAPITRE 10 „ CONCLUSIONS
10.1 Observations générales
10.2 Horloges et oscillateurs
10.3 Méthodes de mesure et caractérisation
10.4 Échelles de temps, coordination et diffusion
10.5 Réalités