Attenzione: i dati modificati non sono ancora stati salvati. Per confermare inserimenti o cancellazioni di voci è necessario confermare con il tasto SALVA/INSERISCI in fondo alla pagina
Archivio istituzionale della ricerca dell'Università degli Studi di Palermo
To exploit the full potential of radio measurements of cosmic-ray air showers at MHz
frequencies, a detector timing synchronization within 1 ns is needed. Large distributed radio detector
arrays such as the Auger Engineering Radio Array (AERA) rely on timing via the Global Positioning
System (GPS) for the synchronization of individual detector station clocks. Unfortunately, GPS
timing is expected to have an accuracy no better than about 5 ns. In practice, in particular in
AERA, the GPS clocks exhibit drifts on the order of tens of ns. We developed a technique to
correct for the GPS drifts, and an independent method is used to cross-check that indeed we reach
a nanosecond-scale timing accuracy by this correction. First, we operate a “beacon transmitter”
which emits defined sine waves detected by AERA antennas recorded within the physics data. The
relative phasing of these sine waves can be used to correct for GPS clock drifts. In addition to this,
we observe radio pulses emitted by commercial airplanes, the position of which we determine in real
time from Automatic Dependent Surveillance Broadcasts intercepted with a software-defined radio.
From the known source location and the measured arrival times of the pulses we determine relative
timing offsets between radio detector stations. We demonstrate with a combined analysis that the
two methods give a consistent timing calibration with an accuracy of 2 ns or better. Consequently,
the beacon method alone can be used in the future to continuously determine and correct for GPS
clock drifts in each individual event measured by AERA.
Aab A., Abreu P., Aglietta M., Ahn E.J., Al Samarai I., Albuquerque I.F.M., et al. (2016). Nanosecond-level time synchronization of autonomous radio detector stations for extensive air showers. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 11(1) [10.1088/1748-0221/11/01/P01018].
Nanosecond-level time synchronization of autonomous radio detector stations for extensive air showers
To exploit the full potential of radio measurements of cosmic-ray air showers at MHz
frequencies, a detector timing synchronization within 1 ns is needed. Large distributed radio detector
arrays such as the Auger Engineering Radio Array (AERA) rely on timing via the Global Positioning
System (GPS) for the synchronization of individual detector station clocks. Unfortunately, GPS
timing is expected to have an accuracy no better than about 5 ns. In practice, in particular in
AERA, the GPS clocks exhibit drifts on the order of tens of ns. We developed a technique to
correct for the GPS drifts, and an independent method is used to cross-check that indeed we reach
a nanosecond-scale timing accuracy by this correction. First, we operate a “beacon transmitter”
which emits defined sine waves detected by AERA antennas recorded within the physics data. The
relative phasing of these sine waves can be used to correct for GPS clock drifts. In addition to this,
we observe radio pulses emitted by commercial airplanes, the position of which we determine in real
time from Automatic Dependent Surveillance Broadcasts intercepted with a software-defined radio.
From the known source location and the measured arrival times of the pulses we determine relative
timing offsets between radio detector stations. We demonstrate with a combined analysis that the
two methods give a consistent timing calibration with an accuracy of 2 ns or better. Consequently,
the beacon method alone can be used in the future to continuously determine and correct for GPS
clock drifts in each individual event measured by AERA.
Aab A., Abreu P., Aglietta M., Ahn E.J., Al Samarai I., Albuquerque I.F.M., et al. (2016). Nanosecond-level time synchronization of autonomous radio detector stations for extensive air showers. JOURNAL OF INSTRUMENTATION, 11(1) [10.1088/1748-0221/11/01/P01018].
I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.
Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10447/466604
Citazioni
ND
25
24
social impact
Conferma cancellazione
Sei sicuro che questo prodotto debba essere cancellato?
simulazione ASN
Il report seguente simula gli indicatori relativi alla propria produzione scientifica in relazione alle soglie ASN 2023-2025 del proprio SC/SSD. Si ricorda che il superamento dei valori soglia (almeno 2 su 3) è requisito necessario ma non sufficiente al conseguimento dell'abilitazione. La simulazione si basa sui dati IRIS e sugli indicatori bibliometrici alla data indicata e non tiene conto di eventuali periodi di congedo obbligatorio, che in sede di domanda ASN danno diritto a incrementi percentuali dei valori. La simulazione può differire dall'esito di un’eventuale domanda ASN sia per errori di catalogazione e/o dati mancanti in IRIS, sia per la variabilità dei dati bibliometrici nel tempo. Si consideri che Anvur calcola i valori degli indicatori all'ultima data utile per la presentazione delle domande.
La presente simulazione è stata realizzata sulla base delle specifiche raccolte sul tavolo ER del Focus Group IRIS coordinato dall’Università di Modena e Reggio Emilia e delle regole riportate nel DM 589/2018 e allegata Tabella A. Cineca, l’Università di Modena e Reggio Emilia e il Focus Group IRIS non si assumono alcuna responsabilità in merito all’uso che il diretto interessato o terzi faranno della simulazione. Si specifica inoltre che la simulazione contiene calcoli effettuati con dati e algoritmi di pubblico dominio e deve quindi essere considerata come un mero ausilio al calcolo svolgibile manualmente o con strumenti equivalenti.