Aikamerkkiasemat ilmailuskannerilla/LA-radiolla.

[Tauno Hermola 113]

Esimerkiksi puhelintekniikassa täytyy digitaalisen PCM- keskusjärjestelmän kellot olla synkassa keskenään (vaihelukitus)... jopa eri maidenkin välillä Euroopassa näin...

 

Ja matkapuhelinverkkojen tukiasemat on tietenkin synkassa sen PCM-linkin kanssa, joka yhdistää ne tukiasemaohjaimeen ja edelleen matkapuhelinkeskukseen. Eli kyllä tukiaseman signaalista tarkan taajuuden saa, siihen synkronoituminen ei vaan ole ihan triviaalia.

[Tauno Voipio 87]

Tarkkuus on MIL- moodissa (myös maanmittarit käyttää tätä) ja muutoinkin nykyisin kun ei SA -häirintä ole päällä paljon tarkempikin.... ja sitten on vielä differentiaalinen GPS (DGPS)...

..mutta mutta... maa-asemista niitä GPS järjestelmän kellojakin säädellään aikaan...

 

 

Rubidiumia siellä on sekä satelliiteissa että ohjausasemilla.

 

MIL -moodi edellyttää, että kuunnellaan molempia taajuuksia, jotta taitekertoimen vaihtelut voidaan kompensoida. Maanmittarien menetelmät perustuvat paljolti siihen, että samaa paikkaa voi mitata pitkään ja kumota virheet tilastollisilla menetelmillä. Mikrosekunti taitaa olla Aarnille enemmän kuin riittävä tarkkuus.

 

[Pekka Suikka 0]

MIL -moodi edellyttää, että kuunnellaan molempia taajuuksia, jotta taitekertoimen vaihtelut voidaan kompensoida. Maanmittarien menetelmät perustuvat paljolti siihen, että samaa paikkaa voi mitata pitkään ja kumota virheet tilastollisilla menetelmillä. Mikrosekunti taitaa olla Aarnille enemmän kuin riittävä tarkkuus.

Juuripa näin. Taitekertoimet ja ilmanlaatu muutoinkin (vesi, epäpuhtaudet, kulkuaikaerot nopeuksissa, L1 ja L2 signaalin vaiheen erot vastaanottimen antenniin tultaessa) voidaan huomioida.

Maanmittari ja miksei Aarnekin voi vielä lisäksi käyttää hyödyksi jälkilaskennan tuoman lisätarkkuuden.

Se mittaushetkellä vallinnut GPS -'keli' (paikkakuntakohtainen) on saatavissa jälkilaskentaa varten netistä (omia ohjelmia on tehty tähän laskentaan, ainakin Trimble?).

Tällä sitten trimmataan jo mittaamalla aiemmin saadut paikkatiedon arvot kohdalleen.

(Tietysti ne mainitsemasi useat tai pitkäaikaiset mittaukset samassa paikassa helpottavat oleellisesti myös tarkkuuteen pääsemistä. Menee myös jälkilaskennan datoihin sisään).

[Topi Falkenberg 412]

Toivottavasti Aarni saatte ääniä nauhalle  , (itse en ole niitä koskaan kuullut). "Myytinmurtajien" sivut: http://www.acoustics.hut.fi/projects/aurora/index.html ja edelleen vuosien takainen havainto Helsinki-Vantaan melualueelta: http://www.mtv3.fi/uutiset/kotimaa.shtml/2000/04/18797/revontulien-aanista-uusia-todisteita

 

Revontuliyönä nauhalle saadut äänet peittivät myös Helsinki-Vantaan lentoliikenteen äänet. Myöhemmin samalla paikalla tehdyissä vertailunauhoituksissa lentoliikenne tarttui selvästi nauhalle.

[Aarni Lehto 0]

Kiitos hyvästä määrästä vinkkejä. 

 

Olemme kyllä tietoisia GPSien suuresta tarkkuudesta. KäsiGPSlläkin avoimella paikalla mittaamamme 10päivän 90% virheympyrän säde paikkakoordinaatissa noin 3m.  Äänitystilanteissa meitä rajoittaa se että voimme käyttää vain kevyttä maastossa kannettavaa mahdollisimman tarkan aikasignaalin omaavaa audiolaitetta. Verkkovirtaa ja sen aiheuttamia häiriöitä emme halua lähellemme. Toimimme akujen varassa. Aikamerkkeihin käytämme audiosignaalia analoogisesta LA radiosta. Oikeasta GPS laitteesta  saisimme toki tarkemman ajan ja paikan, mutta sijainnissa meille riittää käsiGPS ja ajaksi millisekunnit riittavat aivan yllikyllin. GPS signaalista (garminin CSX60) saisimme kohtalaisen tarkan ajan mutta ääniaikamerkin saaminen ääniraidalle ei onnistu. Itse aiheutetun "nyt" tai "pip" äänen  pituus ja tarkkuus on joku kymmenen millisekuntia.  Sähköisesti  (viela isomman) gps:n liittäminen aikamerkiksi ei onnistu äänityslaitteseen - ellei ole jotain vempainta jolla saisi "world clockin" synkroniin ja joka toimisi akuilla. Olemme todenneet radion 5MHz:n aikasignaalin olevan yleensa ok, mutta joskus asema ei kuulu. Olisimme kaivanneet voimakkaampaa asemaa. Äänisignaalin absoluuttisen ajan ei tarvitse olla hurjan tarkka (joten ionosfaarin vuorokausirytmi ei oiekastaan haittaa kauheasti), mutta sen tulisi olla sellainen etta se pysyisi vakaana, sanotaan kymmenia minuutteja koska tarkoituksena on synkronoida kaksi kaukana toisistaan olevaa laitetta. Yksi ratkaisu olisi synkronoida ne vierekkain ja sitten viedä toinen laite riittavan kauas. Tämä on hieman epäkäytännöllistä.  Äänityslaitteiden aikaoskillaattori on hyvä (tarkkus on <30ms/vrk) ja muutos nayttaa olevan enimmakseen lineaarista. Joten muutamalla lisä väliaikamerkilla saadaan luokkaa <3ms oleva tarkkuus koko ajalle. Naiden laitteiden suhteellinen tarkuus 3ms vastaa  maastossa 10metria (huomaa etta tassa on kyseessa on aani 300m/s) mikä on vallan hyvä ja samaa luokkaa käsiGPSin paikan tarkkuuden kanssa. 

 

Näyttää siltä että tuo vuosikymmeniä toiminut 5MHz;n asema on viela paras analoginen aikamerkkiasema, ja olemme kyllä tyyyväisiä siihenkin – joskus vaan kaipais ”varaasemaa” kun se ei kuulu.

 

[Pekka Suikka 0]

Onnea tutkimuksiin: 

Wiki mainitsee 'Maantiede' hakusanan kohdalla (http://fi.wikipedia.org/wiki/Maantiede):

”Ranskalainen Pierre-Louis Moreau de Maupertuis mittasi asteen suuruista meridiaanikaarta Torniojoen jäällä vuosina 1736–1737.” (maapallon litistyneisyys mittaukset).

Muistanpa joskus lukeneeni jutun, missä Turkulainen(?) professori oli vähän samoilla jalanjäljillä myöhemmin tutkimassa revontulija Lapissa.

Varustuksena oli ns. "Holzin-kone" jolla mäenlaella (tunturilla?) olleelta antennilta ja alhaalla järvenjäällä sijainneesta toisesta mittapaikasta yritettiin saada arvoja revontulien aktivoitumisesta,

kun niitä "Holzin-koneella" härnättiin... (eräänlainen suuri ’kärkitransistori’ H.A.R.P. (?), jossa tunturi oli se transistorin ’Mesa’-vuori…jättikoossa?)

 

Paikallisia avustajia oli kiinnostanut paikalle viritetty lankapuhelin muita mittauksia enemmän. He eivät voineet ymmärtää kuinka se puhe voi mennä sitä puhelinlankaa myöten alas sinne jäälle...

(koska Bell keksi puhelimen vasta noin 1875, niin tämä koe lienee sitten ollut sen jälkeen joskus...)

 

Tätä tarinaa ei enää löytynyt netistä (pikaisesti)... Mutta revontulija on siis tutkittu jo pitkään... ja tarina oli mielenkiintoinen...

 

PS. Vinkki revontulitutkimuksiin:

Ota tutkimuksiin mukaan dielektrisiteetti mikki. Se aistii myös permittiivisyyden muutokset ympäristössä, vaikka ääntä ei kuuluisikaan (tai jo ennen kuin kuultava ääni saapuu mikkiin).

Näitä permittiivisyyden muutoksia varmaan esiintyy revontulien ja salamoiden aikana kun sähkövakio muuttuu ympäristössä (vaikka salaman iskiessä).

Onhan koko valonnopeus riippuvainen permittiivisyyden ja permeabiliteetin arvosta.

Kamerassa on tavallisesti tämmöinen dielektrisiteetti mikki(?). Siihen sitten saa sen videonkin tallennettua synkkaan revontuli havaintojen kanssa ihan siinä sivussa (sähkökentän muutos ja/tai kuultava ääni) ...

 

Mutta itse tutkijat varmaan tietävät tutkimansa alueen asian paremmin itse. Luonnollisesti. 

 

[Tapio Sovijarvi 0]

Kun jätämme mikit hiljaiseen paikkaan, kalibroimme äänityslaitteen kellon äänittämällä aikamerkin. Aikamerkin piippaukset ovat alle millisekunnin tarkkuudella oikein. Sonogrammissa aikamerkin  piippaus on hyvin teräväreunainen, joten se on ainoa keino saada tarkka aika. Sveitsistä tuleva aikamerkki on muistaakseni 0,001 millisekuntia pielessä, koska singaalit kulkevat juuri ja juuri valoa hitaammin.

 

Sitten kun löydät äänitallentimen, joka ei ryömi ollenkaan, niin kerro toki tännekin. Niissä tallentimissakin kun pitää olla sisällä kello ja vaikka miten olisi "ultra stable crystal clock generator", niin kyllä nekin päivän mittaan muutaman framen eli 1/25-sekunnin tuppaavat heittämään.

 

Esimerkiksi tämä Zaxcom Fusion on alan huippua ja sekin lupaa tarkkuudeksi 1.54ppm eli 1 frame kuudessa tunnissa. Hintaakin vaatimattomat 8500 dollaria rapakon takana.

http://www.zaxcom.com/fusion

 

Tai sitten kilpailijan malli Sound Devices 788T, joka lupaa tarkkuudeksi 0.2ppm. Hieman paremmin kuin Zaxcom, mutta käytännössä nuo SD:nkin tallentimet ryömivät framen tai kaksi päivän aikana. Hinta 6500 dollaria.

http://www.sounddevices.com/products/788t.htm

 

 

Eli ehkä se aikamerkin millisekunnin tarkkuus ei enää olekaan niin ratkaiseva tekijä.

 

-t