Analysis of atomic clocks stability using the GPS Common-View technique

Abstract

Este trabajo presenta una evaluación de la estabilidad de tres relojes de cesio mantenidos por distintas instituciones argentinas: INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial), ONBA (Observatorio Naval de Buenos Aires), e IGN (Instituto Geográfico Nacional). Dado que los tres relojes no se encuentran en un mismo lugar, se utilizó la técnica de Vista Común GPS para comparar las señales generadas por los osciladores. Paralelamente, INTI e IGN reportan sus mediciones al BIPM (International Bureau of Weights and Measures), el organismo encargado de la realización del Tiempo Universal Coordinado (hora UTC y su versión rápida: UTCr). Gracias a esto, los resultados obtenidos se pudieron contrastar con cálculos independientes (informes semanales del BIPM sobre UTCr), obteniéndose valores consistentes. El principal aporte del método desarrollado es la posibilidad de obtener información sobre estabilidad a tiempos del orden de dos horas. Palabras clave: relojes atómicos, vista común GPS, varianza de Allan. This paper presents a stability evaluation of three cesium clocks maintained by various argentine institutions: INTI (Instituto Nacional de Tecnología Industrial), ONBA (Observatorio Naval de Buenos Aires), and IGN (Instituto Geográfico Nacional). Given the fact that the three clocks are not located in the same place, the GPS Common View technique was used to compare the signals generated by the three oscillators. INTI and IGN report their measurements to the BIPM (International Bureau of Weights and Measures), the organization in charge of computing the Coordinated Universal Time (UTC time scale and it's rapid realization: UTCr). As a consequence of this, it was possible to compare the results with independent calculations (BIPM weekly report of UTCr), obtaining consistent values. The main feature of the developed method is the possibility of extracting information about stability at averaging times of about two hours.