DCF77 Реферат на тему:

Реферат на тему:
DCF77
План:
Введение




1 Основные положения[1]
2 Описание сигнала
3 Погодные данные
4 Другие страны
Введение
Антенны передатчика DCF77 в Майнфлингине
Зона уверенного приёма сигнала DCF77
Символы уверенного приёма радиосигнала DCF77 на дисплеях бытовых часов
DCF77 — позывной длинноволнового передатчика точного времени и частоты,
обеспечивающий функционирование среди прочего часов с автоматической
синхронизацией (англ. Radio controlled), а также систем телеметрии в Европе.
1. Основные положения[1]
Передатчик DCF77 находится в Майнфлингине, Германия (в 25 км к юго-востоку от
Франкфурта-на-Майне) и работает на частоте 77,5 кГц с мощностью 50 кВт.
Информационный сигнал передаётся каждую минуту с 0 по 58 секунду[2].
Опознавательный позывной DCF77 внесён в список IFRB , посылается трижды в час (два
раза подряд) в азбуке Морзе (между 20 и 32 секундой 19, 39 и 59 минуты). Аббревиатура
состоит из индексов D — Deutschland, C — передатчик в длинноволновом диапазоне, F —
Франкфурт, число 77 обозначает несущую частоту в 77,5 кГц.
Передатчик эксплуатируется подразделением Дойче Телеком. Сигнал находится под
ведением Физико-технического федерального учреждения в Брауншвайге. Посылался с
1959 года как сигнал эталонной частоты, с 1973 года стал содержать данные о дате и
времени.
Точное время формируется на основании полученных данных от трёх атомных часов,
погрешность составляет меньше одной секунды в один миллион лет. Точное время,
передающееся с помощью передатчика DCF77, является официальным в ФРГ.
Приём сигнала DCF77 в зависимости от времени суток и года может быть осуществлён на
максимальном расстоянии от 1900 (днём) до 2100 км (ночью). Известны случаи приёма
сигнала передатчика DCF77 на территории Канады и Урала. По ночам на открытой
местности сигнал достаточно хорошо принимается в Москве (особенно в пасмурную
погоду).
2. Описание сигнала
Передаётся амплитудно-модулированный сигнал, содержащий данные в двоичнодесятичной форме (по 1 биту данных в каждой секунде сигнала). Девиация частоты за 1
сутки <10-12, за 100 суток <2·10-12.
Посылаемые ежеминутно сигналы [3][2] содержат текущее время (в UTC+1 (MEZ)), дату (в
том числе день недели). В отличие от других систем поправка UT1-UTC не передаётся.
Дополнительно содержится информация о начале и конце действия летнего времени, о
сбоях в системе.
В перспективе планируется интеграция сигнала в систему оповещения для населения в
случае чрезвычайных происшествий[4].
Биты данных сигнала формируются путём уменьшения амплитуды несущей на 25% в
начале каждой секунды на 0,1 с («0») или на 0,2 с («1»). Продолжительность передачи
всей последовательности — 59 секунд. Значения битов:
0
начало; всегда 0
1-14 Зарезервировано (BBK и Meteo Time)
15
R: 0=обычная, 1=запасная антенна (с 2003 года)
16
A1: 1=предупреждение о смене часового пояса (передаётся в течение часа)
17,18 Z1,Z2: часовой пояс. 0,1=MEZ (UTC+1); 1,0=MESZ (UTC+2)
19
A2: предупреждение о наличии коррекции секунд (передаётся в течение часа)
20
S: стартовый бит для данных о времени; всегда 1
21-24 единицы минут (веса 1, 2, 4, 8)
25-27 десятки минут (веса 1, 2, 4)
28
P1: бит чётности для битов 21-27
29-32 единицы часов (веса 1, 2, 4, 8)
33-34 десятки часов (веса 1, 2)
35
P2: бит чётности для битов 29-34
36-39 единицы дня месяца (веса 1, 2, 4, 8)
40-41 десятки дня месяца (веса 1, 2)
42-44 день недели (веса 1, 2, 4)
45-48 единицы месяца (веса 1, 2, 4, 8)
49
десятки месяца (вес 1)
50-53 единицы года текущего века (веса 1, 2, 4, 8)
54-57 десятки года текущего века (веса 1, 2, 4, 8)
58
P3: бит чётности для битов 36-57
59
не передаётся (амплитуда не уменьшается)
Примечания
1. Коррекция секунд — дополнительная или отсутствующая секунда, вводится или
исключается для согласования UTC и UT1 (см. секунда координации).
2. Биты A1 и A2 передаются в соответствующих случаях для предупреждения
автоматики часов-приёмника, которая может заблокировать неожиданное
изменение течения времени, сочтя его помехой или ошибкой.
3. Нетрудно видеть, что числовые данные передаются в десятичной системе
поразрядно (BCD).
4. Сигнал не имеет возможности аутентификации и легко может быть подделан.
3. Погодные данные
С ноября 2006 года в сигнал включены данные о погоде в 60 регионах Европы[5], что даёт
возможность приёма прогнозы погоды сроком на 4 дня. Данные передаются с помощью
проприетарного протокола Meteo Time Protokoll, стоимость лицензии включена в
стоимость декодера. Метеоданные поставляет швейцарская фирма Meteo Time GmbH.
Информация отображается в виде символов (до 15 символов)- облачность, сила и
направление ветра (8 баллов и 9 направлений) и текстовой информации- вероятность
осадков в процентах, штормовые и специальные предупреждения о грозовой активности,
возможности гололёда, содержании озона и дисперсии пыли в воздухе.
4. Другие страны
Похожие службы точного времени существуют в Швейцарии — HBG (75 кГц), в России
— RWM и другие, США — WWV, Японии и др. Содержание и форматы сигналов никак
не стандартизированы и зависят от станции.