Taajuusviitteitä

Taajuusviitteet ovat vakiintuneita taajuuksia, joita käytetään mittauksissa, kalibroinnissa ja elektronisten järjestelmien synkronoinnissa. Ne tarjoavat referenssin, jonka mukaan muut taajuudet ja kellot voidaan määrittää ja vertailla toisiinsa. Taajuusviitteet voivat olla sekä signaalin taajuuksia että ajastuksen (kellon) referenssejä.

Tyypit ja lähteet. Primaariset taajuusstandardit määrittävät SI-sekundin perustuvan tarkasti tiettyyn atomiaktiivisuuteen, useimmiten cesium-133-atomikellon hyperfine-siirtymään. Toissijaiset (sekundaariset) taajuusstandardit, kuten rubidium- tai hydrogen maserit, tarjoavat käytännöllisiä, erittäin vakaita viitteitä laboratorioissa ja teollisuudessa. Taajuusviitteet voivat olla paikallisia osoitteita, kuten vakaita kello- ja oskilatorijärjestelmiä, tai ne voidaan disciploida GPS- tai GNSS-signaaleilla sekä muilla ulkoisilla lähteillä. Taajuusviitteet ovat yleensä jäljitettävissä SI-yksikköön, ja niiden kalibrointi ja laadunvalvonta hoidetaan kansallisten mittauslaitosten kautta.

Käyttökohteet. Taajuusviitteitä käytetään laitteiden kalibroinnissa, testauksessa ja synkronoinnissa. Ne ovat oleellisia telekommunikaatioverkoissa, radioliikenteessä, tietoliikennetekniikassa, signaalinkäsittelyssä sekä tutkimuksessa ja kehityksessä. Esimerkkejä ovat kolmi- tai käämityskalibroinnit, RF-lähettimien ja vastaanottimien synkronointi sekä laboratoriomittaukset, joissa tarkka ajankäytön ja taajuuden hallinta on välttämätöntä.

Luotettavuus ja kalibrointi. Taajuusviitteiden laatu määritellään vakaudella, vaiheella ja huminaominaisuuksilla. Laitteiden taajuusviitteet on kalibroitava ja todettava toisiinsa liittyvänä sekä SI-jäljittäävänä, jotta mittausten epävarmuudet voidaan arvioida. Ympäristötekijät ja lämpötilavaihtelut voivat vaikuttaa viitteiden tarkkuuteen, minkä vuoksi lämpötilasäätö ja asianmukainen suojakotelo ovat yleisiä parannustoimia.