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TCSPC时间相关单光子计数器表征White Rabbit时间同步性

发布时间:2022-03-01   点击次数:178次

图1-1.jpg

科学、电信、金融、国防、广播和智能电网的新进展要求同步精度达到亚纳秒级和皮秒级。为了满足这些苛刻的规范而设计的White Rabbit网络反过来又对实时测量同步质量的仪器提出了挑战。

Swabian Instruments的Time Tagger Ultra是测试精密时间性能的理想仪器,因为它具有best的皮秒分辨率和实时处理能力我们使用1台Time Tagger Ultra来表征Seven Solutions公司产品组成的多节点时间传输网络。

 

系统

DOWR接收GPS参考信号,并通过1PPS的单脉冲信号和10 MHz信号将其提供给White Rabbit大师WR-Z16。WR-Z16将该外部参考时间分配给WR-ZEN TP系列的网络节点:FL和32BNC。Time Tagger Ultra监控所有网络组件的1 PPS输出信号

图2_副本.jpg

 

测试

Time Tagger Ultra超过24小时的时间内一直对来自Seven Solutions的设备的1PPS信号进行连续时间标记。这些时间标签提供了时间误差,即每对脉冲之间的个别时间差分布。图1显示了以来自DOWR的GPS信号为参考的White Rabbit网络中每个节点的时间误差直方图。图2显示了以WR-Z16 大师为参考的两个White Rabbit节点的时间误差直方图。

 

图3_副本.jpg

1 每个网络节点相对于DOWR的GPS时间参考的时间误差直方图。每个直方图的平均τ和宽度σ分别表示同步准确度和精度。

图4_副本.jpg

2 关于WR-Z16的WR时间参考,WR-ZEN TP-FL和TP-32BNC网络节点的时间误差直方图。平均τ和宽度σ分别表示同步准确度和精度。

结论

1确认在White Rabbit网络的每个节点上保留了与GPS参考相关的zhiding亚纳秒时间误差。

2显示了White Rabbit技术本身的时间传输能力和稳定性,因为该测量仅涉及分布在White Rabbit网络内的1PPS信号。

这些结果不仅证实了白兔协议的时间准确性和精确性,还突出了Time Tagger Ultra在同步监测方面的多重优势。也就是说,该设备提供了非常高的时间分辨率(仅为几皮秒)、友好的用户界面、实时测量能力和远程控制。多达144个通道的系统在测试多层网络时特别有用。

 

 

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