GPSクロックがVLBI観測を同期するのに十分でないのはなぜですか？

非常に長いベースライン干渉法では、水素メーザー原子時計を使用してデータをサンプリングするのが一般的です。ただし、これらの原子時計がどれほど高価であるかを考えると、より多くの観測所がGPSクロックなどのローカルでない原子時計を使用していないのは驚くべきことです。

このウィキペディアの記事によれば、「アンテナ信号は、GPS時間基準にさらにロックされた非常に正確で安定した原子時計（通常は水素メーザー）でサンプリングされます。」私の質問は、水素メーザーを完全に廃止しないのはなぜですか？

このトピックをカバーするプレゼンテーションがあり、これは国際VLBIサービスワークショップで定期的に開催されます。最新バージョンはVLBIの高精度の時間と周波数であり、必要な精度の関連する導出はスライド5にあります。基本的に、干渉計では、波形の位相（単純化された正弦波に沿った位置）を一致させようとしています意味）各皿からの2つの信号の。

10 GHz（10e9 Hz）の観測周波数を使用しており、1000秒の積分後に位相コヒーレントを（360度の外で）〜10度に維持したい場合、10 /（360 * 10 * 1e9 * 1e3）または10 / 3.6e16または約2.8e-15のクロック安定性。コメントで言及されている230 GHzなどのより高い周波数は、さらに厳しいものになります。

スライド4（および以下にコピー）のプロットなど、クロックの安定性を測定するAllan Deviation / Varianceプロットを見ると、1000秒でのこのレベルのパフォーマンスは、水素メーザーによってのみ達成されます。典型的なGPS規律発振器は約1e-12 @ 1000秒になります。最近の17個のGPSDOの比較を参照してください。GPSの内部発振器（プレゼンテーションの最後で説明）によって引き起こされるノコギリ波エラーを注意深く修正すると、GPSの標準的な50 nsジッタを〜5 nsに改善できます。この大気/電離層の影響を超えると、それらを取り除くためにデュアル周波数GPSを使用する必要があります。