Tidssignalsender

Denne artikel skal revideres: (Tekniske) sproglige mangler - WuffiWuff2 ( diskussion ) 10:40, 26. apr. 2019 (CEST)
Hjælp venligst med at forbedre det , og fjern derefter dette mærke.

Et transmissionssystem betegnes som en tidssignalsender , som sender den aktuelt gyldige tid som information i maskinforarbejdbar (digital) form. Dette signal kan modtages med egnede ursystemer eller modtageindretninger, således at der opnås en pålidelig og automatisk indstilling af de modtagende radioure .

Afhængig af kravene kan en tidstjeneste og dens tidssignalsender kun være i drift på bestemte driftstider - f.eks. Det russiske betasystem - eller 24 timer i døgnet - såsom den tyske langbølgesender DCF77 eller den franske sender Allouis . Der er regelmæssige korte pauser i transmissionen til serviceformål.

De fleste tidstjenester sender en kontinuerlig serie af "sekunder prikker", der har en minut -id på den anden 0 (eller 59). Nogle tjenester (for eksempel i Rusland) sender tiendedele af et sekund ud over sekunder. For det meste koder transmitterne for yderligere oplysninger, såsom time, kalenderdato, ugedag eller tidskorrektion dUT1 på grund af jordens uregelmæssige rotation.

Mainflingen -sender nær Frankfurt am Main, inklusive tidssignalsender DCF77 (langbølge)

Generel information om tidssignaler

Moderne tidssignaler har en meget høj nøjagtighed og når ned til nanosekunder (milliarder af et sekund). Denne nøjagtighed kan dog kun bruges, hvis der tages højde for transittiden for radiosignalet fra senderen til modtageren - det vil sige omkring 1 ms (0,001 s) pr. 300 km afstand.

På grund af det store område sendes tidssignalerne normalt i lang- , mellem- eller kortbølgeområdet . Men der er også individuelle radiotjenester på ultrakortbølge (VHF) og i overgangen fra lange til lange bølger samt brug af satellitter i højfrekvensområdet for mikro- og decimeterbølger . Tidens oplysninger til navigationsformål blev tidligere udsendt af LORAN -sendere, som nu erstattes af moderne navigationssatellitter - især GPS , GLONASS og det nye Galileo -system.

Især i den præ-digitale æra (op til 1970'erne) blev bærefrekvenserne for nogle radiostationer også evalueret som frekvensstandarder . Senderne udsendte et normalt radioprogram, og tidsmodtageren synkroniserede sig kun med denne bærefrekvens, og svingningerne skulle derefter tælles på stedet. Et eksempel på en sådan standard frekvenssender var Radio Hilversum i Holland.

Alternative tidssignaltjenester

Der er andre elektronisk evaluerbare kilder til tidsinformation i radiodatasystemet for VHF -radiostationer (som oplysninger, der ledsager det normale radioprogram) samt i tekst -tv og EPG -data fra fjernsynsstationer. Der er også tidsservere på Internettet med Network Time Protocol , som du kan bruge til at synkronisere uret i din egen computer. Tidsinformation er også indeholdt i GPS -signalet, se GPS -tid .

De offentlige telefontidstjenester er forældede . De halter bagefter radiotjenester med hensyn til præcision.

Mobiltelefoner kan modtage og vise tidsinformation over mobilnetværket.

Om teknologien til tidssignalsenderen

Tidssignalsendere, officiel betegnelse normal frekvens og tidssignal radiostationer , fungerer i princippet på radiofrekvenser , der normalt er internationalt koordineret og beskyttet. Tildeling af frekvensen Nominal kan eksplicit kun foretages i frekvensområder, som standardfrekvens- og tidssignalradiotjenesten eller standardfrekvens- og tidssignalsatellittjenesten er tildelt.

Tidstjenestens radiostation spænder over et frekvensområde på ca. 25 kHz til 30 MHz , så lange, mellemstore og korte bølger. Hvis du inkluderer GPS -tidstjenesten, er frekvenser i GHz -området endda repræsenteret.

På den ene side afhænger signalets radioområde af bølgelængden , og på den anden side den nødvendige antennestørrelse og driftsenergi. Systemerne er designet på en sådan måde, at tidssignaltjenesten er kompleks, men dens anvendelse er mindre.

En separat radiosender behøver ikke nødvendigvis at blive betjent for en tidssignaltjeneste; den relevante information kan også overføres ved hjælp af AMDS via konventionelle radiosendere i lang-, mellem- eller kortbølgefeltet. En fransk tidssignaltjeneste gør brug af denne mulighed, som anvender langbølgesenderen fra France Inter i Allouis (transmissionsfrekvens: 162 kHz). Ved årsskiftet 2016/2017 blev udsendelsen af France Inter -programmet stoppet; Fordelingen af ​​tidssignaler fortsættes imidlertid af den samme sender med reduceret transmissionseffekt, fordi disse bruges af over 200.000 enheder i Frankrig. ^[1] Østrigs Ö1 (UKW) og en italiensk tidssignaltjeneste på mellembølgesenderen i Milano (transmissionsfrekvens: 900 kHz) ^[2] tilbyder ^også lignende tjenester. Endvidere kan der opnås tidsinformation fra signalerne fra mange navigationssystemer , såsom LORAN-C og GPS.

Alle vigtige tidssignaltjenester er forbundet med den højeste præcision, så de matcher verden over (bortset fra signaludbredelsestiden) i området langt under nanosekunder - se tidssystemerne UTC ("World Time"), TAI , TT og koordineringen af den internationale jord rotation tjeneste IERS . Derfor garanteres der også en høj nøjagtighed på brugersiden:

Elektronisk er nøjagtigheder ned til nanosekunder ingen undtagelse; GPS -modtagere, der bruges i dag i geodesi, har allerede tidsanalysesystemer indbygget til mindst 0,1 ns (10 ⁻¹⁰ sekunder), hvilket kun er 3 cm ved lysets hastighed på 299 792 km / s.

De klassiske tidssignaltransmittere er for det meste kombineret med præcise atomure, som kontinuerligt sammenlignes med andre tidstjenesters ved hjælp af særlige procedurer. F.eks. Kunne liniefrekvensen for (analoge) fjernsynssignaler eller LORAN -radiofyrene til langdistancenavigation bruges til dette formål. Direkte dedikerede linjer bruges også til dette eller tidsoverførsel via jordsatellitter.

Indtil 1950'erne blev mange sendere styret af astrometriske målinger af stjernegange og kontrolleret med denne teknologi indtil omkring 1975. Siden da er sådanne præcise atomure blevet udviklet, at nøjagtigheden af ​​astrometri (med ca. 0,0005 sekunder) ikke længere var tilstrækkelig og kunne erstattes af satellitmetoder . Det betyder, at det internationale tidssystem - " atomtiden " TA (Temps Atomique) - er præcist defineret til mindst nanosekunder uden afbrydelse.

De amerikanske tidssignalsendere WWV, WWVB og WWVH, der drives af NIST, sender deres tidssignaler i IRIG H -standarden.

Frekvensstandarderne , der giver en meget præcis svingningsfrekvens, udgør et indledende trin i tidssignalsenderen. Modtageren behøver derefter kun at blive indstillet til det korrekte tidspunkt én gang (på en anden måde) og derefter tæller oscillationerne af frekvensstandarden for at opdatere sin tid. På den ene side fungerer radiosendere med deres bærefrekvens, for eksempel en langbølgesender med præcis 150 kHz, som tidsstandard; på den anden side bruges også elnettet med dets 50 eller 60 Hz. I sidstnævnte tilfælde fungerer et synkront ur som en "modtager". Denne teknologi er stadig i brug i dag i mindre grad.

historie

I Tyskland i 1906 på Königlich Geodätisches Institut Potsdam blev der udført tests, der så på radiotelegrafiens anvendelighed til bestemmelse af længdegrad. Fra omkring 1908 til begyndelsen af ​​Første Verdenskrig var der internationale bestræbelser på et fælles tidssymbol. Fra 1912 vides det, at den tyske kystradiostation i Duala ( Cameroun ) var involveret i bestemmelsen af ​​trådløs længdegrad for grænseforordninger i Afrika .

Det første radiotelegrafiske tidssignal blev sendt fra Camperdown Signal Station i Halifax i 1907. Den første tyske radiostation med tidssignaler var Norddeichs kystradiostation, der begyndte at sende i 1910. Fra marts 1910 blev der sendt to GMT -tidssignaler dagligt.

Fra 1917 overtog den store radiostation i Nauen transmissionen af ​​signalet; det blev oprindeligt udløst fra Bergedorf -observatoriet og senere fra Deutsche Seewarte i Hamborg. Lukkerudløserne i Hamborg gav et så præcist signal, at den daglige korrektion med astronomiske præcisionsure kun var et par hundrededele af et sekund. Enheder, der var permanent indstillet til en bølgelængde på 3100 m, blev solgt som modtagere for Nauen -signalet. Dette krævede individuelle tilladelser fra Reich Telegraph Administration.

En Telefunken tidssignalmodtager fra begyndelsen af ​​1920'erne fik for eksempel navnet E49b. I 1923 sendte 45 stationer rundt om i verden verdens tidssignal. ^[3]

Efter at det første offentlige ur med en DCF77 -modtager blev installeret i byen Wien i 1987, ^[4] skiftede de til GPS i 2002, hvilket er mindre følsomt over for elektromagnetisk interferens . ^[5] Omskiftning af sommertid reguleres af en tidstabel i kontrollogikken. ^[6]

Liste over tidssignalsendere

• Den aktuelt eneste tidssignalsender i tysktalende lande er i Mainflingen nær Frankfurt am Main ( kaldesignal DCF77 , 77,5 kHz , officiel tid og kalenderskift fra Tyskland)
• I hele Eurasien kan nogle russiske kortbølgesendere også modtages på frekvenserne omkring 5, 10 og 15 MHz (signalerer for det meste hver 0,1 s).
• Ud over den sædvanlige tidsmeddelelse tilbyder mange telefontjenester også mere præcist definerede signaler. De består normalt af kontinuerlige "andet punkter", der tillader akustiske nøjagtigheder på op til et par millisekunder , elektronisk op til omkring mikrosekunder.

Tidligere tv -stationer i umiddelbar nærhed var:

• fra 1917 til omkring 1995 i Nauen nær Berlin (kaldesignal DIZ , første langbølge med 77 kHz, fra 1935 kortbølge med 4525 kHz)
• fra 1966 til 2011 på Prangins i det vestlige Schweiz (kaldesignal HBG , 75,0 kHz, officiel tid i Schweiz)
• indtil omkring 1995 nær Prag i Tjekkiet ( OMA , 50 kHz)

I alfabetisk rækkefølge

Se også

• Tidsmåling , opløsning , kode , frekvensmåler , urfejl
• Astronomisk brydning , zenith lag
• Maser , Time Standard , International Astronomical Union , International Union for Geodesy and Geophysics

Weblinks

Commons : Tidssignalsender - samling af billeder, videoer og lydfiler

litteratur

Gerd Klawitter: Zeitzeichenensender , Siebel Verlag Meckenheim, 1992, ISBN 3-922221-61-0

Individuelle beviser

1. ^ Signal horaire restera sur le 162 kHz fra France Inter . I: La Lettre Pro de la Radio & des Médias . 21. december 2016 (fransk, lalettre.pro ).  
2. ↑ www.radioempfang.ch/sendeanlagen/italien/rai-milano [1]
3. ^ Rudolf Krug: Fra tidstegnets begyndelse. I: Arkiv for tysk posthistorie 2/1974. Frankfurt / M., s. 112.
4. ^ Peter Payer: Auf der Höhe der Zeit , diepresse.com, 23. september 2011; Pressen, 24. september 2011
5. ↑ Christopher Wurmdobler: Kast terningerne? I: Falter 13/2007 af 28. marts 2007 ( erindring af 3. januar 2009 i internetarkivet )
6. ↑ Ure sat en time frem , wien.orf.at 29. marts 2009