Arten von Atomuhr-Empfängern
Geschrieben von Richard N Williams on April 18th, 2009
Das steuernde Funksignal für die National Physical LaboratoryDie Atomuhr wird auf dem MSF 60kHz-Signal über den Sender bei CumbriaAnthorn, betrieben von British Telecom, übertragen. Dieses Funkatomuhrzeitsignal sollte eine Reichweite von einigen 1,500 km oder 937.5 Meilen haben. Alle britischen Inseln sind natürlich in diesem Umkreis.
Die Aufgabe des National Physical Laboratory als Bewahrer der nationalen Zeitstandards besteht darin, sicherzustellen, dass die britische Zeitskala mit der koordinierten Weltzeit (UTC) übereinstimmt und diese Zeit im gesamten Vereinigten Königreich verfügbar ist. Als ein Beispiel liefert die MSF- (MSF ist das dreibuchstabige Rufzeichen zum Identifizieren der Quelle des Signals) Radiosendung das Zeitsignal für den elektronischen Aktienhandel, die Uhren an den meisten Bahnhöfen und für die BT-Sprechuhr.
DCF Atomuhr Empfänger
Das steuernde Funksignal für die deutsche Uhr wird über die Langwelle vom DCF 77kHz-Sender in Mainflinger bei Dieburg, einige 25 km südöstlich von Frankfurt - dem Sender der deutschen Zeitnorm - übertragen. Es ist im Betrieb ähnlich dem Cumbria-Sender, jedoch gibt es zwei Antennen (Funkmasten), so dass das Funkatomuhrzeitsignal jederzeit aufrechterhalten werden kann.
Die Langwelle ist die bevorzugte Funkfrequenz für die Übertragung von binären Signalen im Funkatom-Zeitcode, da sie am stabilsten im stabilen unteren Teil der Ionosphäre funktioniert. Dies liegt daran, dass das Langwellensignal, das den Zeitcode zu Ihrer Uhr trägt, auf zwei Arten übertragen wird; direkt und indirekt. Zwischen 700 km (437.5 Meilen) bis 900 km (562.5 Meilen) jedes Senders kann die Trägerwelle direkt zur Uhr reisen. Das Funksignal erreicht auch die Uhr durch Abprallen von der Unterseite der Ionosphäre. Während der Stunden des Tageslichts ist ein Teil der Ionosphäre, die "D-Schicht" genannt wird, in einer Höhe von einigen 70 km (43.75 Meilen) dafür verantwortlich, das Langwellenfunksignal zu reflektieren. In den Stunden der Dunkelheit, wenn die Sonnenstrahlung nicht von außerhalb der Atmosphäre kommt, steigt diese Schicht auf eine Höhe von einigen 90 km (56.25 Meilen) und wird dabei zur "E-Schicht". Einfache Trigonometrie wird zeigen, dass die so reflektierten Signale weiter wandern.
Ein großer Teil des Gebietes der Europäischen Union wird von diesem Sender abgedeckt, der den Empfang für diejenigen, die in Europa weit reisen, erleichtert. Die deutsche Uhr steht auf Mitteleuropäische Zeit - eine Stunde vor der britischen Zeit, nach einer zwischenstaatlichen Entscheidung, von der 22nd Oktober, 1995, UK Zeit wird immer 1 Stunde weniger als European Time mit dem voranschreitenden Großbritannien und dem Festland Europa sein und verzögernde Uhren zur gleichen "Zeit".
WVVB atomares Clock Empfänger
Ein Funkatomuhrensystem ist in Nordamerika verfügbar und wird von NIST - das Nationale Institut für Standards und Technologie mit Sitz in Fort Collins, Colorado.
WWVB hat eine hohe Sendeleistung (50,000 Watt), eine sehr effiziente Antenne und eine extrem niedrige Frequenz (60,000 Hz). Zum Vergleich sendet ein typischer AM-Radiosender mit einer Frequenz von 1,000,000 Hz. Die Kombination von hoher Leistung und niedriger Frequenz verleiht den Funkwellen von MSF eine Menge Bounce und diese einzelne Station kann daher die gesamten kontinentalen Vereinigten Staaten sowie einen Großteil von Kanada und Zentralamerika abdecken.
Die Radioatomuhr Zeitcodes werden von WWVB unter Verwendung eines der einfachsten möglichen Systeme und mit einer sehr niedrigen Datenrate von einem Bit pro Sekunde gesendet. Das 60,000-Hz-Signal wird immer übertragen, aber jede Sekunde wird es für einen Zeitraum von 0.2-, 0.5- oder 0.8-Sekunden deutlich reduziert:
• 0.2 Sekunden reduzierter Leistung bedeutet eine binäre Null • 0.5 Sekunden reduzierter Leistung ist eine binäre Eins. • 0.8 Sekunden reduzierter Leistung ist ein Trennzeichen.
Der Zeitcode wird in BCD (Binary Coded Decimal) gesendet und zeigt Minuten, Stunden, Tag des Jahres und Jahres sowie Informationen über Sommerzeit und Schaltjahre an. Die Zeit wird mit 53-Bits und 7-Separatoren übertragen und benötigt daher 60-Sekunden für die Übertragung.
Eine Uhr oder Uhr kann eine extrem kleine und relativ einfache Radioatomuhrantenne und einen Empfänger enthalten, um die Information in dem Signal zu decodieren und die Atomuhrzeit genau einzustellen. Alles, was Sie tun müssen, ist die Zeitzone einzustellen, und die Atomuhr zeigt die korrekte Zeit an.
Dieser Beitrag wurde geschrieben von Richard N Williams
Richard Williams N ist ein technischer Autor und Spezialist für die NTP-Server und Zeitsynchronisation-Industrie. Richard Williams N auf Google+
