Abstract
In this study we measured a differential ASF to improve the accuracy of time synchronization with the signal transmitted from Pohang 9930M Loran station. We obtained the differential ASF which is calculated from a difference of the TOA measurements between KRISS and Chungnam National University(CNU), and KRISS and National Maritime PNT Office respectively. The TOA measurement at KRISS was measured by UTC(KRIS) reference clock and other sites were measured by atomic clocks respectively. The time variations of differential ASF measurements at CNU and National Maritime PNT Office were within $0.1{\mu}s$ and $0.05{\mu}s$ respectively. And we found the time variations of $0.1{\mu}s$ depending on the surrounding radio-wave environments from the differential ASF measurements of 60 minute moving averages. We can improve the accuracy of time synchronization of the local clock to within 10 ns by compensating the differential ASF through removing the common component of ASF. And we measured the absolute ASF between the Pohang transmit station and KRISS by the measurement technique of absolute time delay using a cesium atomic clock. The average ASF between two points is about $3.5{\mu}s$.
본 연구에서는 내륙에서 수신한 로란 9930M 포항 송신국의 로란신호를 이용하여 Loran differential ASF를 측정하였고, 이를 통해 로란 신호의 시각동기 정확도를 향상시켰다. Differential ASF는 한국표준과학연구원(KRISS)의 UTC(KRIS) 기준 TOA 데이터에서 충남대학교와 국립해양측위정보원에 설치된 원자시계를 기준으로 동시에 측정된 TOA 데이터를 각각 차분함으로써 구하였다. 자기장 안테나를 이용한 충남대학교에서의 60분 평균 TOA 측정결과는 $0.1{\mu}s$ 이내의 변동성을 보였고 국립해양측위정보원에서의 TOA 측정결과는 $0.05{\mu}s$ 이내의 변동성을 보였다. 또한 충남대학교와 국립해양측위정보원에서의 60분 평균 differential ASF 측정결과는 수신국의 주변 환경 영향에 의해 최대 $0.1{\mu}s$ 정도까지 시각 변동성을 나타냈다. 따라서 UTC(KRIS)를 기준으로 측정한 TOA 데이터로 충남대학교와 국립해양측위정보원 측정 데이터를 각각 보상하면 differential ASF 변화가 상쇄되어 로란 신호를 이용한 시각동기 정확도를 10 ns 정도 이내로 향상시킬 수 있다. 그리고 세슘원자시계를 기준으로 포항 송신국 로란 신호의 기준위상과 KRISS에서의 로란 수신기의 출력 기준위상을 측정하여 두 지점 사이의 ASF는 약 $3.5{\mu}s$로 나타났다.
