DCF77

Антени передавача DCF77 у Майнфлінгені
Поширення сигналу DCF77 у Європі. Сила сигналу, прийнятого на відстані 2000 км, зазвичай достатня для комерційних приймачів[1]
Символи впевненого прийому радіосигналу DCF77 на дисплеях побутових годинників

DCF77 — позивний довгохвильового передавача точного часу і частоти, що забезпечує функціонування годинників з автоматичною синхронізацією (англ. Radio controlled), а також систем телеметрії у Європі.

Основні положення[2]

Передавач DCF77 знаходиться у Майнфлінгені, Німеччина (за 25 км на південний схід від Франкфурта-на-Майні) і працює на частоті 77,5 кГц з потужністю 50 кВт.

Інформаційний сигнал передається кожну хвилину з 0 по 58 секунду[3]. Розпізнавальний позивний DCF77 внесений до списку IFRB , Надсилається тричі на годину (два рази підряд) у азбуці Морзе (між 20 і 32 секундою 19, 39 і 59 хвилини). Абревіатура складається з індексів D — Deutschland, C — передавач у довгохвильовому діапазоні, F — Франкфурт, число 77 позначає несучу частоту у 77,5 кГц.

Передавач експлуатується підрозділом Deutsche Telekom. Сигнал керується Фізико-технічною федеральною установою у Брауншвайгу. Надсилався з 1959 року як сигнал еталонної частоти, з 1973 року став містити дані про дату і час.

Точний час формується на основі отриманих даних від трьох атомних годинників, похибка становить менше однієї секунди в один мільйон років. Точний час, що передається за допомогою передавача DCF77, є офіційним у ФРН.

Приймання сигналу DCF77 у залежності від часу доби й року може бути здійснений на максимальній відстані від 1900 (вдень) до 2100 км (вночі). Відомі випадки прийому сигналу передавача DCF77 на території Канади та Уралу.

Опис сигналу

Передається амплітудно-модульований сигнал, що містить дані у двійково-десятковій формі (по 1 біту даних у кожній секунді сигналу). Девіація частоти за 1 добу <10-12, за 100 діб <2·10-12.

Сигнали, що надсилаються щохвилини[4][3], містять поточний час (у UTC+1 (MEZ)), дату (у тому числі день тижня). На відміну від інших систем поправка UT1-UTC не передається.

Додатково утримується інформація про початок і кінець дії літнього часу, про збої у системі.

Біти даних сигналу формуються шляхом зменшення амплітуди несучої до 25 % на початку кожної секунди на 0,1 с («0») або на 0,2 с («1»). Тривалість передачі всієї послідовності — 59 секунд. Значення бітів:

0 початок; завжди 0
1-14 Зарезервовано (BBK і Meteo Time)
15 R: 0=звичайна, 1=запасна антена (з 2003 року)
16 A1: 1=попередження про зміну часового поясу (передається протягом години)
17,18 Z1, Z2: часовий пояс. 0,1=MEZ (UTC+1); 1,0=MESZ (UTC+2)
19 A2: попередження про наявність корекції секунд (передається протягом години)
20 S: стартовий біт для даних про часу; завжди 1
21-24 одиниці хвилин (ваги 1, 2, 4, 8)
25-27 десятки хвилин (ваги 1, 2, 4)
28 P1: біт парності для бітів 21-27
29-32 одиниці годин (ваги 1, 2, 4, 8)
33-34 десятки годин (ваги 1, 2)
35 P2: біт парності для бітів 29-34
36-39 одиниці дня місяця (ваги 1, 2, 4, 8)
40-41 десятки дня місяця (ваги 1, 2)
42-44 день тижня (ваги 1, 2, 4)
45-48 одиниці місяці (ваги 1, 2, 4, 8)
49 десятки місяці (вага 1)
50-53 одиниці року поточного століття (ваги 1, 2, 4, 8)
54-57 десятки року поточного століття (ваги 1, 2, 4, 8)
58 P3: біт парності для бітів 36-57
59 не передається (амплітуда не зменшується)
Примітки
  1. Корекція секунд — додаткова або відсутня секунда, вводиться або виключається для узгодження UTC і UT1 (див. секунда координації).
  2. Біти A1 і A2 передаються у відповідних випадках для попередження автоматики годинника-приймача від блокування через несподівану зміну плину часу, оскільки можуть сприйняти сигнал за перешкоду або помилку.
  3. Неважко бачити, що числові дані передаються у десятковій системі порозрядно (BCD).
  4. Сигнал не має можливості аутентифікації і легко може бути підроблений.

Погодні дані

З листопада 2006 року у сигнал включені дані про погоду у 90 регіонах Європи[5][відсутнє в джерелі], що дає можливість прийому прогнозу погоди терміном на 2 — 4 дні. Дані передаються за допомогою пропрієтарного протоколу Meteo Time Protokoll, вартість ліцензії включена у вартість декодера. Метеодані поставляє швейцарська фірма Meteo Time GmbH. Інформація відображається у вигляді символів (до 15 символів) — хмарність, сила і напрямок вітру (8 балів і 9 напрямів) та текстової інформації-ймовірністі опадів у відсотках, штормові і спеціальні попередження про грозову активність, можливість ожеледі, вміст озону і дисперсію пилу у повітрі.

Інші країни

Схожі служби точного часу існують у Швейцарії — HBG (75 кГц), у Росії — RWM та інші, США — WWV, Японії та ін. Зміст і формати сигналів ніяк не стандартизовані і залежать від станції.

Примітки

  1. ↑ Reichweite (німецькою) . Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Архів оригіналу за 3 червень 2012. Процитовано 1 травня 2013. Verbreitung von DCF77 Signalen in Europa:Die in 2000 km normalerweise erreichbare Feldstärke des DCF77 Signals ist für handelsübliche DCF77 Empfänger ausreichend.
  2. ↑ Неофіційний сайт DCF-77 [Архівовано 1 серпня 2015 у Wayback Machine.] (нім.)
  3. ↑ а б Опис структури сигналу (малюнок) [Архівовано 16 січня 2011 у Wayback Machine.] (англ.)
  4. ↑ Опис структури сигналу DCF-77 [Архівовано 16 липня 2012 у Wayback Machine.] (англ.)
  5. ↑ Карта регіонів у Європі для передачі метеоданих [Архівовано 15 листопада 2021 у Wayback Machine.](нім.)

Посилання

Див. також

50°0′56″ пн. ш. 9°00′39″ сх. д. / 50.01556° пн. ш. 9.01083° сх. д. / 50.01556; 9.01083