Ouvrages généralistes sur la métrologie Temps-Fréquence

• « Frequency standards », Fritz Riehle (2004), Ed. Wiley

  Of all measurement units, frequency is the one that may be determined with the highest degree of accuracy. It equally allows precise measurements of other physical and technical quantities, whenever they can be measured in terms of frequency.
  This volume covers the central methods and techniques relevant for frequency standards developed in physics, electronics, quantum electronics, and statistics. After a review of the basic principles, the book looks at the realisation of commonly used components. It then continues with the description and characterisation of important frequency standards from atomic clocks, to frequency stabilised lasers. The whole is rounded of with a discussion of topical applications in engineering, telecommunications, and metrology.

  « The Measurement of Time, Time, Frequency and the Atomic Clock », Claude Audouin, Bernard Guinot (2001)

  This volume is a comprehensive introduction to the physics of time and time measurement, from an historical perspective to the modern day. It discusses the stability and accuracy of atomic frequency standards, covering different types of oscillators and atomic clocks, and their uses. The precision of atomic clocks and the atomic time scale are considered in the context of fundamental physical research, with relation to general relativity and applications such as the Global Positioning System. The authors also discuss International Atomic Time and its relationship to Coordinated Universal Time and the time scales used in astronomy.

  • Provides a unique insight into the measurement of time and its applications
  • Covers the underlying physics at the most precise metrological level

  Discusses the accuracy and uses of oscillators and atomic clocks, as well as applications such as the Global Positioning System

• « Temps-fréquence », Patrick Flandrin, (1998), Ed. Hermes

  Si l’analyse fréquentielle de Fourier est un langage naturel pour la description des signaux stationnaires, la prise en compte de non-stationnarités nécessite de forger d’autres outils qui incluent explicitement une dimension supplémentaire d’évolution temporelle. Les méthodes correspondantes (que l’on regroupe sous le vocable de méthodes temps fréquence ), font l’objet de ce livre, en mettant plus particulièrement l’accent sur les approches non paramétriques et, parmi elles, sur les distributions d’énergie de type quadrique. L’ouvrage contient à la fois une discussion des problèmes posés par le principe d’une description mixte temps-fréquence et une construction détaillée des principales classes de solutions admissibles (Fourier à court terme, ondelettes, Wigner-Ville, classe de Cohen, distributions affines…). Il aborde aussi de nombreuses questions d’interprétation liées aux représentations obtenues et propose la reformulation, en termes purement conjoints, de plusieurs problèmes importants de théorie du signal.

• «La mesure de la fréquence des oscillateurs », Claude Audouin, Collectif (1991), Ed. Masson

  La métrologie des fréquences constitue un des domaines les plus complexes de la science et des techniques de la mesure. D’une part, l’étalon ; mais il faut travailler avec ses servitudes. D’autre part, la gamme de fréquences où l’on envisage de faire des mesures va de quelques hertz à 10^15 hertz et s’étend sans cesse ; pour couvrir une telle dynamique il faudra de nombreux étalons, de structures différentes, soigneusement raccordés les uns aux autres. Les techniques de mesures sont très différentes d’une zone spectrale à l’autre.

  Le premier objectif de cet ouvrage consiste à fournir une base à tous ceux qui se trouvent en présence d’un problème de mesure de fréquence, de mesure de temps ou encore de réalisation d’une fréquence stable, de valeur imposée.

  De très nombreux phénomènes de physique sont utilisés dans les oscillateurs nécessaires pour couvrir le spectre où l’on effectuera les mesures. Suivant le domaine, la description classique sera suffisante ou bien il faudra faire appel à une description quantique plus évoluée mais plus délicate. Un enseignement de la métrologie des fréquences des oscillateurs permet donc de rassembler dans un thème unique de nombreuses questions de physique en vue de les approfondir.

  C’est un sujet adapté à l’enseignement des sciences pour l’ingénieur : montrer aux étudiants comment il convient de rassembler des portions de diverses disciplines scientifiques et techniques pour traiter un problème concret, rendre service à celui qui a besoin d’une fréquence. Le second objectif de cet ouvrage consiste donc à servir de support à un cours de troisième cycle dans un Diplôme d’Etudes Approfondies du domaine des « sciences de l’ingénieur ».