Розглядаються організаційна структура і основні завдання Державної служби єдиного часу і еталонних частот України. Описується її сучасний стан, роль основних підрозділів у забезпеченні частотно-часовою інформацією різних галузей економіки України, в т. ч. космічної.

Зазначено, що напрямок досліджень, пов'язаний з вивченням законів резонансних зв'язків високочастотних астрономічних і геолого-геофізичних подій, є перспективним і тому заслуговує найпильнішої уваги. Оскільки астрономічні події можна обчислювати практично на будь-якій часовий термін, на цій основі можлива розробка нетрадиційних, принципово нових методів прогнозування небезпечних геолого-геофізичних явищ і процесів.

Проаналізовано основні принципи досягнення максимальної точності синхронізації.

Приведено результати комплексного аналізу причинно-наслідкових зв'язків переходу України на енергоефективний літній відлік часу, проведенного на основі моделювання реальної динаміки електричного навантаження енергосистеми і представленого у вигляді діаграми Ісікави (Японія), які свідчать про доцільність введення сезонного відліку часу.

Освещена техническая инфраструктура распространения, распределения и сличения времени, в частности, рассмотрены структура и алгоритмы сетевого протокола времени (Network Time Protocol - NTP). Показано, как его распространяют от национальных стандартов времени по радио, спутникам и с помощью модемов по телефонной сети к сотням серверов времени, а потом - по уровням подсетей NTP к миллионам вторичных серверов и клиентам. Описаны главные составные части клиента NTP и то, как они работают с зарезервированными серверами по обходным трактам сети. Изложены алгоритмы, которые по показателям непротиворечивости, точности и надежности имеют возможность удовлетворить хорошо подготовленного специалиста по вычислительной технике. Раскрыта специфика алгоритма, который служит для регулировки компьютерных часов. Представлены общие принципы конфигурирования сети и использования ее ресурсов. Дана оценка функционирования типовых подсетей NTP в реальных условиях, приведены результаты исследований серверов и клиентов NTP для определения типичных погрешностей распределения времени и частоты. Описаны средства распространения стандартного времени на основе систем и драйверов по радио, спутниковым системам и с помощью модемов по телефонной сети. Рассмотрена модель безопасности NTP и протокол подтверждения подлинности, даны характеристики некоторых криптографических алгоритмов, предназначенных для защиты протокола. Проанализированы погрешности, присущие считыванию показаний системных часов. Приведены аппаратные и программные алгоритмы, реализующие прецизионные системные часы.

Показано, що найчастіше поняття помилки, пов'язаної з "критичною датою", асоціюється з "проблемою 2000". Однак помилок такого роду набагато більше і, на противагу розповсюдженому уявленню, вони можуть стосуватися не тільки дат у майбутньому, а й минулого. Більш того, у зв'язку з періодичністю представлення часу в персональних комп'ютерах (ПК) багато "критичних дат" будуть повторюватися у майбутньому. Деякі дати є критичними тільки для певних програм або окремих галузей, інші ж прямо або опосередковано впливають на все суспільство в цілому. Проаналізовано окремі "критичні дати", описано різні аспекти проблеми відображення часу в ПК.

Purpose. Increasing the accuracy and efficiency of satellite verification of time scales, which depends on the influence of the flow of solar plasma on the dynamics of the Earth ionosphere, by mathematical correction of results of fixing time metrology parameters with GPS. Methodology. To resolve this problem, the following methods are offered: low-pass filtering of time series data with GPS in a range of fundamental frequencies of these oscillations of satellite data, linear regression, which removes the slope with GPS values, integration which allows smoothing relatively high frequency oscillations of the data with GPS, differentiation, which can help to set the stochastic properties of the data with GPS data more accurately to calculate the relationship with time shift, which is the main on its own results for the solution of this problem. Findings. One of the methods for controlling the metrological synchronism of time scales is based on the use of electromagnetic signals sent from satellites. Spreading through the atmospheric envelope of the Earth, the satellite signals are exposed to radio waves from the ionosphere particle, which manifests itself most noticeably in the ionospheric delay. Studies of oscillations of travel time of radio waves from space satellite to GPS receivers (RNSS: GPS / GLONASS / EGNOS) showed that the frequency of their changes over time depends on the plasma flows from the Sun and the Earth's magnetic field, which reaches a maximum value in the conventional "noon", that is at the time when the relative distance between relative position of the sun and the observation point on the Earth reaches a minimum. These low values of correlation coefficients have also showed that there is no relationship between the gravitational field of the Earth and wave dynamics time. The most important result of the research is to determine the optimal method of correction of metrology process time built through the use of the calculations of mutual relations of GPS time series. Originality. To eliminate a process of satellite-time system oscillations four different methods are suggested including linear regression, integration, differentiation and calculation of this relationship with time shift. The results of the comparative analysis of these methods allowed choosing the most appropriate method for calculating the relative ratio of the GPS data, completely removing the effect of extra time for metrology outer shell of the Earth's ionosphere. Very low values of the calculated correlation coefficients showed the lack of a clear link between the gravitational field of the Earth and the dynamics of these waves on the GPS receivers. Practical value. Properties of the most efficient and high-quality method to eliminate in time change the oscillation travel time of radio waves from space satellite to the GPS depending on the plasma flows from the sun and the influence of Earth's magnetic field, which is the result of calculating the relative ratio of the values for different time intervals, allow using it as the best and the most correct method for time metrology system in Ukraine, where it is possible to use any single frequency GPS which is rather cheap.

Исследованы фоновые сезонно-суточные вариации характеристик ВЧ сигналов на сверхдальних радиолиниях в частотной и временной областях. Сигналы, излучавшиеся радиостанциями службы точного времени РВМ (частоты 4996, 9996 и 14996 кГц) и CHU (частоты 3330 и 7850 кГц), принимались на Украинской антарктической станции (УАС) "Академик Вернадский" в мае 2010 - апреле 2011 гг. Приведены и проаназированы среднемесячные суточные спектрограммы сигналов. Импульсная селекция сигналов станции РВМ позволила выделить три различных пути их распространения: по прямой и обратной трассам, лежащим на дуге большого круга, а также по траекториям, не принадлежащим большому кругу, которые формируются путем рассеяния на ионосферных неоднородностях северного полярного овала. Сигналы станции CHU распространяются на УАС по прямой трассе, а также посредством рассеяния на неоднородностях полярного овала. Показано, какими путями распространяются различные составляющие в спектрах сигналов. Описанные в работе результаты анализа распространения радиосигналов могут быть использованы в целях диагностики ионосферных неоднородностей на сверхдальних радиолиниях.

Предмет и цель работы - диагностика регулярных и спорадических ионосферных вариаций с использованием систематического когерентного мониторинга спектральных характеристик пробных ВЧ сигналов на наклонных односкачковых радиолиниях. Регистрация сигналов станции Службы точного времени и частоты проводилась на частоте 9,996 МГц в течение полного 2013 г. в двух приемных пунктах - в Низкочастотной обсерватории Радиоастрономического института НАН Украины (с. Мартовое, Харьковской области) и в г. Тромсе (Норвегия). Регистрировались энергетические спектры, по которым оценивались вариации интенсивности и доплеровского смещения частоты (ДСЧ) пробного излучения. Временные ряды информационных характеристик сигналов сопоставлялись с независимыми оценками критических частот ионосферного слоя F2, а также с индексами солнечной и магнитной активности. Установлена их корреляционная связь. Проведены систематические когерентные измерения вариаций спектральных характеристик пробных ВЧ сигналов на двух односкачковых радиолиниях (высоко- и среднеширотной). В течение полного годового цикла наблюдений исследованы регулярные (фоновые) вариации суточных зависимостей интенсивностей и ДСЧ пробных сигналов, вызванные изменением условий освещенности контрольных радиотрасс. Установлена эмпирическая зависимость времен характерных изменений ДСЧ и моментов "радиовосхода" и "радиозахода" с прохождением солнечного терминатора на различных высотах среднеширотной и приполярной ионосферы. Для высокоширотной радиотрассы летом определяющую роль играют условия полярного дня и рост поглощения в полуденное и послеполуденное время. Введен индекс, характеризующий время распространения сигналов на частоте ниже максимально применимой (продолжительность "радиодня"). Для возмущенных ионосферных условий обнаружены 27-дневные вариации продолжительности "радиодня" и поведения критических частот ионосферного слоя F2. Периодичность этих вариаций и их синхронизм с индексом солнечной активности F10,7 могут быть объяснены многократным воздействием на ионосферу долгоживущей активной области в хромосфере при вращении Солнца вокруг своей оси. Возможность использования данных ВЧ мониторинга для диагностики спорадических ионосферных возмущений продемонстрирована на примере анализа данных, полученных во время мощной рентгеновской вспышки на Солнце и последовавшей за ней магнитной бури. Заключение: разработанные методики анализа данных зондирования ионосферы ВЧ сигналами неспециального типа могут быть применены для диагностики и идентификации ионосферных возмущений.