امکان سنجی طراحی شبکه انتقال زمان کشور با استفاده از سیستم تعیین موقعیت جهانی

نیاز به سنجش زمان همواره یکی از نیازهای اساسی بشر بوده است. متعاقباً، تعریف مقیاسی جهت سنجش زمان یکی از مسائل مورد بحث در ادوار مختلف تاریخ بوده است. در قرن اخیر، که می توان آن را قرن شکوفایی مقیاس های دقیق سنجش زمان دانست، با توجه به امکانات موجود در هر بره? زمانی و با در نظر گرفتن نیازهای مختلف، مقیاس های زمانی گوناگونی تعریف گردیده اند. علاوه بر این، در بسیاری از کاربردها، بایستی میزان آفست دو ساعت نسبت به یکی از مقیاس های زمانی اندازه گیری گردد. بدین منظور، سیستم های مختلفی برای انتقال زمان ابداع گردیدند که هرکدام قابلیت رسیدن به دقت خاصی در انتقال زمان را دارا می باشند. در بخش اول این تحقیق، سعی گردیده است تا دقیق ترین و کارآمدترین مقیاس های سنجش و سیستم های انتقال زمان معرفی گردد. سیستم تعیین موقعیت جهانی (gps) که کاربردهای بی بدیل آن در زمینه تعیین موقعیت بسیار شناخته شده است یکی از کارآمدترین سیستم های انتقال زمان نیز می باشد. ماهواره های این سیستم با در اختیار داشتن ساعت های اتمی دقیق و نیز پوشش جهانی، نقش مهمی را در انتقال زمان ایفا می نمایند. در این تحقیق، مبحث انتقال زمان از طریق gps مورد تاکید قرار گرفته و از این رو مفاهیم اولیه و الگوریتم استاندارد انتقال زمان با استفاده از داده های این سیستم ارائه گردیده است. ایران به عنوان کشوری در حال توسعه نیازمند تکنولوژی انتقال زمان بوده که دارای کاربردهای غیر قابل انکاری در بخش های مختلف صنعت می باشد. لذا هدف اصلی این تحقیق، شامل یافتن پاسخی برای امکان ایجاد شبکه انتقال زمان ژئودتیک در کشور نیز به صورت جامعی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور حساسیت نتایج انتقال زمان توسط gps به منابع مختلف ایجاد بایاس مورد محاسبه و ارزیابی قرار گرفته است. از سویی این بررسی ها نیازمند حضور گیرنده های مجهز به فرکانس خارجی می باشد. با توجه به عدم وجود این تجهیزات، این امر عمدتاً از طریق یک مطالع? شبیه سازی صورت پذیرفته است. طول بازهای مورد نظر برای شبیه سازی به گونه ای انتخاب شده اند که حداکثر خطای ناشی از منابع مختلف بایاس را ارائه کنند. بدین طریق می توان به هدف اصلی مورد نظر در این تحقیقات که مکان یابی ایستگاه های احتمالی برای تجهیزات مذکور می باشند دست یافت. نتایج بررسی های صورت گرفته، بایاس ناشی از تروپوسفر را به عنوان تأثیرگذارترین منبع ایجاد خطا در نتایج انتقال زمان مشخص نموده که منجر به ایجاد تغییراتی به انداز? بیش از یک نانوثانیه در نتایج انتقال زمان می گردد. بدین جهت، قرارگیری حداقل یک گیرند? ویژ? انتقال زمان در هر کلاس آب و هوایی ایران می توان راه حلی برای این حل مسئله، البته با در نظرگیری شرایط و امکانات موجود باشد. از سوی دیگر، جابجایی های ناشی از جذر و مد دریاهای جنوبی ایران نیز می توان منجر به تغییراتی در حدود بیش از 100 پیکوثانیه گردد. با توجه به نتایج حاصله، قرار گیری تجهیزات انتقال زمان در ایستگاه های ساحلی جنوب غربی ایران تأثیر این مقدار بایاس را به حداقل می رساند. مابقی منابع ایجاد بایاس نقش قابل صرف نظر کردنی را در کاربردهای صنعتی ایفا می کنند؛ با این حال تأثیر برخی از این منابع بایاس در کاربردهای بسیار دقیق بایستی مورد توجه قرار گیرد. مقدار عددی تأثیر هرکدام از این منابع بایاس در سطح ایران در این پایان نامه مورد محاسبه قرار گرفته است.