DCF77

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 18 iulie 2019; controalele necesită 53 de modificări .

DCF77  este indicativul unui transmițător de timp și frecvență cu undă lungă care operează, printre altele, ceasuri controlate radio și sisteme de telemetrie din Europa . 

Bazele

Transmițătorul DCF77 este situat în Mainflingen , Germania (25 km sud-est de Frankfurt pe Main ) și funcționează la 77,5 kHz cu o putere de 50 kW .

Un semnal de informare este transmis în fiecare minut de la 0 la a 58-a secundă. [2] Indicativul de identificare DCF77 listat IFRB este trimis de trei ori pe oră (de două ori consecutiv) în cod Morse (între a 20-a și a 32-a secundă din minutele 19, 39 și 59). Abrevierea constă din indici D - Deutschland , C - transmițător în domeniul undelor lungi, F - Frankfurt, numărul 77 indică o frecvență purtătoare de 77,5 kHz.

Transmițătorul este operat de o divizie a Deutsche Telecom . Semnalul este administrat de Institutul Federal Fizico-Tehnic din Braunschweig. Trimis din 1959 ca semnal de frecvență de referință, din 1973 a început să conțină date și oră.

Informațiile despre ora exactă se formează pe baza datelor obținute de la trei ceasuri atomice , eroarea este mai mică de o secundă într-un milion de ani. Semnalul orar exact transmis de transmițătorul DCF77 este oficial în Germania .

Recepția semnalului DCF77, în funcție de ora din zi și de an, poate fi efectuată la o distanță maximă de 1900 km (zi) până la 2100 km (noapte). Există cazuri cunoscute de primire a unui semnal de la transmițătorul DCF77 în Canada și Urali.

Descrierea semnalului

Se transmite un semnal cu tastă de schimbare a amplitudinii care conține date în formă zecimală binară (1 bit de date în fiecare secundă a semnalului). Abaterea de frecvență pentru 1 zi < 10 −12 , pentru 100 de zile — < 2 · 10 −12 .

Pachetul de date [3] [2] trimis într-un minut conține vremea, alarma, ora de vară/iarnă (în UTC+1 (MEZ/MESZ)), data (inclusiv ziua săptămânii) etc.

În plus, conține informații despre începutul și sfârșitul orei de vară , despre defecțiunile din sistem.

Biții de date semnal sunt formați prin reducerea amplitudinii purtătorului la 15% la începutul fiecărei secunde cu 0,1 s ("0") sau 0,2 s ("1"). Durata transmiterii întregii secvențe este de 59 de secunde. Valori de biți:

0 Start; întotdeauna 0
1–14 Informații meteo Meteotime și informații de protecție civilă
cincisprezece R: 0=obișnuit, 1=antenă de schimb (din 2003)
16 A1: 1=Avertizare de modificare a fusului orar (difuzat în decurs de o oră)
17, 18 Z1,Z2: ora de iarnă/vară. 0,1=MEZ (Ora Europei Centrale, iarna); 1.0=MESZ (ora de vară din Europa Centrală)
19 A2: avertisment despre prezența secundelor de corecție (transmis în decurs de o oră)
douăzeci S: bit de pornire pentru datele de timp; întotdeauna 1
21–24 unități de minute (greutăți 1, 2, 4, 8)
25–27 zeci de minute (greutăți 1, 2, 4)
28 P1: bit de paritate pentru biții 21-27
29–32 unități de ore (greutăți 1, 2, 4, 8)
33–34 zeci de ore (greutăți 1, 2)
35 P2: bit de paritate pentru biții 29-34
36–39 unități ale zilei lunii (ponderi 1, 2, 4, 8)
40–41 zeci din ziua lunii (greutăți 1, 2)
42–44 ziua săptămânii (greutăți 1, 2, 4) Lun. - 1, soare. - 7.
45–48 unități lunare (greutăți 1, 2, 4, 8)
49 zeci ale lunii (greutate 1)
50–53 unitățile anului secolului curent (greutăți 1, 2, 4, 8)
54–57 zeci din anul secolului curent (greutăți 1, 2, 4, 8)
58 P3: bit de paritate pentru biții 36-57
59 nu este transmisă (amplitudinea nu scade, cu excepția cazului cu corecție în secunde: 59 - "0", 60 - amplitudinea nu scade)
Note
  1. Secunda intercalată este secunda intercalată, sau secunda lipsă, introdusă sau omisă pentru a alinia UTC și UT1 (a se vedea secunda intercalată ).
  2. Biții A1 și A2 sunt transmisi, după caz, pentru a avertiza ceasul automat al receptorului, care poate bloca o modificare neașteptată a trecerii timpului, considerând-o o piedică sau o eroare.
  3. Este ușor de observat că datele numerice sunt transmise în sistemul zecimal bit cu bit ( BCD ).
  4. Semnalul nu este autentificat și poate fi falsificat cu ușurință.
  5. Semnalul codificat transmis pentru minutul curent conține date de timp valabile în următorul minut după transmitere, adică în semnalul difuzat la ora 14:30, ora 14:31 va fi criptată.

Date meteo

Din noiembrie 2006, datele meteo din 60 de regiuni ale Europei [4] au fost incluse în semnal , ceea ce face posibilă primirea unei prognoze meteo pe o perioadă de 4 zile. Datele sunt transmise folosind protocolul proprietar Meteo Time Protokoll , costul licenței este inclus în costul decodorului. Datele meteo sunt furnizate de compania elvețiană Meteo Time GmbH. Informațiile sunt afișate sub formă de simboluri (până la 15 simboluri) - tulburare, puterea și direcția vântului (8 puncte și 9 direcții) și informații textuale - procentul de precipitații, furtună și avertismente speciale despre activitatea furtunii, posibilitatea de gheață, conținutul de ozon. și dispersarea prafului în aer.

Alte țări

Servicii similare de cronometrare există și în alte țări. De exemplu, în Rusia ( RWM, RBU , RTZ și altele), SUA ( WWVB , WWV ), Marea Britanie ( MSF ), Japonia ( JJY ), China (BPC, BPL), Taiwan. Conținutul și formatele semnalelor nu sunt standardizate în niciun fel și depind de stație. Până la 6 septembrie 2012, o stație similară ( HBG ) a funcționat în Elveția la 75 kHz.

Recepție în Rusia

Rusia nu este inclusă în zona de serviciu a acestui transmițător. Recepția postului de radio DCF77 din Rusia este posibilă, dar dificilă. Cu cât este mai aproape de granița de vest a Rusiei, cu atât este mai mare probabilitatea de a primi postul de radio DCF77. Pe terenul deschis spre postul de radio (lipsa caselor inalte, dealuri in apropiere) receptia va fi mai buna. O locație mai înaltă a receptorului (etaj înalt, deal) îmbunătățește și recepția. În partea europeană a Rusiei, recepția DCF77 este aproape peste tot posibilă de trei sau mai multe ori pe săptămână pe timp de noapte, cu condiția ca interferența locală să fie scăzută. La granițele de vest ale Rusiei, atunci când se folosesc antene foarte direcționale și cu bandă îngustă, recepția este posibilă și în timpul zilei. Cu o combinație de mai mulți factori favorabili, recepția este posibilă la o distanță foarte mare, de exemplu, dincolo de Munții Urali, datorită unui salt dublu cu val. Acest lucru se poate întâmpla de obicei în nopțile reci de iarnă în timpul maximului solar ( numărul Wolf ridicat ) și când dezordinea locală este scăzută.

Recepția este dificilă sau imposibilă din cauza următorilor factori:

- depărtarea de emițător (intensitatea scăzută a câmpului electromagnetic);

- estomparea profundă periodică a semnalului (recepția are loc, de regulă, de o undă reflectată din ionosferă, unda reflectată se formează în întuneric între apus și răsărit și este supusă unor interferențe variabile mari);

- nivel ridicat de interferență domestică și industrială la punctul de recepție;

- abilități de ecranare a clădirilor, structurilor și terenului (stânci înalte, canioane adânci, chei, dealuri, peșteri etc.);

- interferența constantă de la alimentatoarele de aer ale celui de-al doilea canal al unui radio cu fir care funcționează la o frecvență de 78 kHz (prin urmare, recepția DCF77, sincronizarea diferitelor ceasuri, stații meteo, alte dispozitive în și în apropierea orașelor mari este posibilă numai noaptea de la 0: 05 până la 5:50, când emițătoarele celui de-al doilea canal al radioului cu fir sunt oprite).

În regiunile arctice și subarctice ale Rusiei, recepția poate fi blocată de aurora.

Postul de radio transmite parametrii actuali ai orei din Europa Centrală (Europa Centrală) UTC + 1 (în trecut și ora de vară din Europa Centrală (Central European) UTC + 2), prin urmare, la sincronizarea orei cu acest post de radio, este greșit. ora poate fi setată pe unele dispozitive din Rusia și, după corectarea manuală, se va schimba constant în timpul următoarei sincronizări. Pentru a afișa ora corectă în dispozitiv, trebuie să setați fusul orar și să dezactivați posibilitatea de a comuta automat la ora de vară. În absența unor astfel de setări, este mai bine să refuzați sincronizarea timpului de către DCF77.

Note

  1. Reichweite  (germană)  (link inaccesibil) . Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). - „Verbreitung von DCF77 Signalen in Europa: Die in 2000 km normalerweise erreichbare Feldstärke des DCF77 Signals ist für handelsübliche DCF77 Empfänger ausreichend”. Consultat la 12 aprilie 2012. Arhivat din original pe 3 iunie 2012.
  2. 1 2 Descrierea structurii semnalului (Figura) Arhivat pe 12 septembrie 2015 la Wayback Machine  .
  3. Descrierea structurii semnalului DCF-77 Arhivat 16 iulie 2012 la Wayback Machine  .
  4. Harta regiunilor din Europa pentru transmiterea datelor meteo Arhivată 29 septembrie 2007 la Wayback Machine  (germană) .

Link -uri

Vezi și