910/910R GPS Controlled Frequency Standards

• Recursos exclusivos de rastreabilidade significam que não há mais necessidade de recalibrações
• Dois modelos de alta estabilidade que se adaptam a seu aplicativo e orçamento
• Até 13 saídas, maximizando a economia
• Monitoramento central ou remoto, gerenciamento e coleta de dados, usando a porta Ethernet do 910/910R
• Dois modos de operação de alta estabilidade que se adaptam a seu aplicativo
• Projetado para portabilidade também
• Software GPSView

Recursos exclusivos de rastreabilidade significam que não há mais necessidade de recalibrações
Padrões de frequência fora do ar existem há muitos anos. Mas, até agora, todos eles têm apresentado a mesma arquitetura interna (Figura 1). A unidade é, de fato, uma "caixa preta" com uma entrada de antena e uma saída de frequência.

O processo de controle do oscilador local (disciplina) é ocultado do usuário. Normalmente, os usuários têm usado outra referência de frequência (por exemplo, um padrão de rubídio), um cronômetro/contador e um computador para registrar o desvio entre a "caixa preta" e a referência de frequência.

O conceito de rastreabilidade exige uma cadeia ininterrupta de comparações com padrões internacionais, continuamente, onde todas as comparações geram resultados documentados com incerteza definida.

Agora, pela primeira vez, um comparador de frequência de documentação e um padrão secundário muito estável estão unidos no mesmo instrumento com um receptor de GPS.

O sinal de GPS recebido é medido continuamente com relação ao oscilador local. O desvio de fase e frequência é armazenado internamente e pode, a qualquer momento, ser transferido para qualquer PC diretamente a partir do 910/910R ou, via interface Ethernet opcional, de ou para praticamente qualquer lugar. Então, usando o software GPSView TM fornecido com cada modelo, pode ser obtida uma impressão do registro de rastreabilidade. A cadeia do histórico de calibração ininterrupta — dia a dia — é mantida na memória não volátil por vários anos, com a compensação média atual de 24 horas exibida continuamente no visor LCD do painel dianteiro.

Essa rastreabilidade exclusiva para padrões primários significa que o 910 e o 910R nunca precisam ser enviados para nova calibração. Graças a seu projeto, o oscilador de OCXO ou rubídio integrado de altíssima estabilidade é continuamente calibrado nos padrões de frequência primária do US Naval Observatory e, em última instância, do UTC, em ambos os modos de operação, disciplinado ou manutenção manual.

Dois modelos de alta estabilidade que se adaptam a seu aplicativo e orçamento

A Fluke Calibration oferece dois modelos padrão em sua faixa de padrões controlados por frequência; o 910R de altíssima estabilidade com seu relógio atômico integrado de rubídio, como o oscilador local, e o acessível 910 com seu oscilador local de cristal controlado por forno de alta estabilidade.

Até 13 saídas, maximizando a economia

Ambos os modelos vêm com saídas de ondas sinusoidais de 5 MHz e 10 MHz como padrão. Uma saída de 1 pulso por segundo também está incluída.

Se seu aplicativo exigir mais saídas — por exemplo, se vários outros instrumentos precisarem ser fornecidos a partir do mesmo padrão de frequência — a opção 70 permite montar mais cinco saídas de 10 MHz. Como alternativa, a opção 72 permite expandir seu instrumento para dar cinco saídas adicionais de 2.048 MHz, o que é especialmente útil em muitas aplicações de telecomunicações. A opção 73 fornece cinco saídas de 13 MHz extras, a frequência padrão para os relógios mestre da estação de base GSM. Outra variante de uma configuração de saída é oferecida por meio da opção 71, que dá ao instrumento quatro saídas de onda sinusoidal adicionais de 10 MHz, 5 MHz, 1 MHz e 0,1 Hz, mais uma saída de onda quadrada de 0,1 MHz. E, por fim, a opção 75 permite definir sua própria saída de frequência de pulso.

Monitoramento central ou remoto, gerenciamento e coleta de dados, usando a porta Ethernet do 910/910R.

O 910 e o 910R podem ser equipados com uma interface de comunicação Ethernet opcional (opção 76) que possibilita acesso on-line. Usando o software GPSView TM fornecido, é possível monitorar o status tanto do GPS quanto do monitor ou inclusive coletar dados de calibração por meio da Internet ou qualquer Rede de Área Local.

Com a conectividade de interface Ethernet, as distâncias às quais os dados podem ser transmitidos tornam-se ilimitadas, diferente de qualquer interface RS232 ou GPIB padrão, permitindo, portanto, que o 910 e o 910R sejam monitorados a partir de praticamente qualquer lugar.

Isso significa que o metrologista ou o técnico de laboratório não precisa mais de um notebook "flutuante" para realizar diretamente tarefas de gerenciamento de instrumento, uma vez que isso pode ser feito a partir de um desktop em qualquer local dentro ou fora do laboratório de calibração. Também permite que dados de múltiplos instrumentos sejam simultaneamente visualizados em tempo real.

Dois modos de operação de alta estabilidade que se adaptam a seu aplicativo

A maioria dos usuários prefere o ajuste automático (conhecido como disciplinador) de seu padrão de frequência para eliminar totalmente as alterações de frequência de longo prazo (tempo decorrido). O modo disciplinado também é o modo padrão no modelo 910 e 910R. Desde que haja um sinal de satélite válido, o oscilador local interno é monitorado e ajustado e a compensação de frequência média em 24 horas é sempre praticamente zero. Entretanto, nesse modo, a estabilidade de curto a médio prazo de todos os osciladores locais, exceto o rubídio, está comprometida. Isso é verdadeiro para todas as referências de frequência de GPS. O sinal de GPS recebido tem variações de frequência de curto prazo relativamente grandes devido a variações em condições atmosféricas. Isso significa que, ao usar o sinal de GPS recebido para disciplinar o 910 (OXCO), a estabilidade é reduzida um pouco para tempos médios de 100 s a 1.000 s.

Nesse modo, o desvio de frequência entre o oscilador da base de horas interna e o sinal GPS recebido é usado para ajustar continuamente o oscilador (disciplinador). A compensação de frequência resultante e os dados de ajuste são armazenados na memória não volátil a cada 24 horas para possibilitar a impressão do registro de rastreabilidade. A compensação de frequência real (valor médio em 24 horas) é calculada e exibida no painel dianteiro.

Algumas aplicações exigem estabilidade superior de curto a médio prazo, especialmente em medições de instabilidade e desvio em redes de telecomunicações digitais;

O exclusivo modo Manutenção manual possibilita alternar temporariamente entre os modos Disciplinado e Manutenção durante a medição atual, obtendo, assim, uma precisão de frequência superior no início da medição e uma estabilidade superior ao longo da medição. Aqui, o oscilador interno não está ajustado. Esse modo é normalmente ativado automaticamente quando não há sinal de GPS recebido que possa ser usado. Esse modo também pode ser selecionado manualmente ativando a tecla Manutenção manual. Se o modo Manutenção manual for definido com um sinal de GPS recebido válido, a compensação de frequência real será calculada e exibida, além de ser armazenada em uma memória não volátil a cada 24 horas.

Para o oscilador de rubídio ultraestável no modelo 910R, não há diferença mensurável entre a estabilidade no modo Disciplinado e Manutenção para tempos médios de até 1.000 s.

Projetado para portabilidade também

Ao usar o modo Manutenção manual, o 910 ou o 910R atua como um padrão de frequência OCXO independente ou de rubídio. Isso significa que uma desvantagem típica de um receptor de GPS, a falta de portabilidade, é eliminada. Um receptor de GPS típico precisa de horas para bloquear após uma mudança de local, enquanto o 910 e o 910R são ativados após dez minutos apenas.

Software GPSView

O GPSView é um programa do Windows 95/98/2000/NT que se comunica com o padrão de frequência controlado por GPS. O objetivo principal é fornecer um documento de calibração rastreável com base nos valores de compensação de frequência em 24 horas, armazenados internamente na memória não volátil do modelo 910/910R (Figura 3).

É necessário apenas fazer o download dos dados para um computador para o 910/910R uma vez a cada dois anos para obter uma cadeia ininterrupta de rastreabilidade desde o primeiro uso. Para análise de desempenho ao longo de um menor período e para uma variação de fase de curto prazo, os dados podem ser obtidos por meio do período dos últimos quarenta dias.

A partir do GPSView, o usuário pode controlar o modo de operação (Disciplinado ou Manutenção) e bloquear o painel dianteiro para evitar troca acidental através da tecla Manutenção manual. O usuário também pode definir a frequência de saída de pulso opcional e ciclo de serviço.