Tipi di ricevitori di orologio atomico
Pubblicato da Richard Williams N on Aprile 18th, 2009
Ricevitore orologio atomico MSF
Il segnale radio di controllo per il Laboratorio Nazionale di FisicaL'orologio atomico viene trasmesso sul segnale MSN 60kHz tramite il trasmettitore di Cumbria Anthorn, gestito da British Telecom. Questo segnale orario dell'orologio atomico radio dovrebbe avere una gamma di miglia 1,500 km o 937.5. Tutte le isole britanniche sono ovviamente all'interno di questo raggio.
Il ruolo del National Physical Laboratory come detentore degli standard temporali nazionali è quello di garantire che il termine del Regno Unito concorda con il tempo universale coordinato (UTC) ai massimi livelli di accuratezza e di rendere il tempo disponibile in tutto il Regno Unito. Ad esempio, MSF (MSF è il segnale di chiamata a tre lettere per identificare la sorgente del segnale) trasmette via radio il segnale orario, il trading azionario elettronico, gli orologi nella maggior parte delle stazioni ferroviarie e l'orologio parlante di BT.
Orologio atomico DCF ricevitore
Il segnale radio di controllo per l'orologio tedesco viene trasmesso tramite l'onda lunga dal trasmettitore DCF 77kHz al Mainflinger, vicino a Dieburg, alcuni 25 km a sud-est di Francoforte - il trasmettitore degli standard nazionali del tempo tedeschi. È simile nel funzionamento al trasmettitore Cumbria, tuttavia ci sono due antenne (antenne radio) in modo che il segnale orario dell'orologio radio radio possa essere mantenuto in ogni momento.
L'onda lunga è la frequenza radio preferita per la trasmissione di segnali binari di codici temporali dell'orologio atomico radio, poiché si comporta in modo più coerente nella parte inferiore stabile della ionosfera. Questo perché il segnale a onda lunga che trasporta il timecode sul tuo segnatempo viaggia in due modi; direttamente e indirettamente. Tra 700 km (miglia 437.5) a 900 km (miglia 562.5) di ciascun trasmettitore, l'onda portante può spostarsi direttamente sul segnatempo. Il segnale radio raggiunge anche l'orologio tramite il rimbalzo dalla parte inferiore della ionosfera. Durante le ore diurne, una parte della ionosfera chiamata "strato D" ad un'altitudine di alcuni 70 km (43.75 miglia) è responsabile della riflessione del segnale radio a onde lunghe. Durante le ore di oscurità quando le radiazioni del sole non agiscono dall'esterno dell'atmosfera, questo strato sale ad un'altitudine di alcuni 90 km (56.25 miglia) diventando lo "strato E" nel processo. La semplice trigonometria mostrerà che i segnali così riflessi viaggeranno ulteriormente.
Una gran parte dell'area dell'Unione europea è coperta da questo trasmettitore che facilita il ricevimento per coloro che viaggiano molto in Europa. L'orologio tedesco è impostato su Central European Time - un'ora prima del tempo del Regno Unito, in seguito a una decisione intergovernativa, dall'22nd di ottobre, 1995, l'ora del Regno Unito sarà sempre 1 ora in meno dell'ora europea, con il Regno Unito e l'Europa continentale che avanza e ritardare gli orologi allo stesso "tempo".
WVVB atomic clock ricevitore
Un sistema di orologio atomico radio è disponibile in Nord America, istituito e gestito da NIST - l'Istituto nazionale degli standard e della tecnologia, con sede a Fort Collins, in Colorado.
WWVB ha un'elevata potenza del trasmettitore (50,000 watt), un'antenna molto efficiente e una frequenza estremamente bassa (60,000 Hz). Per confronto, una tipica stazione radio AM trasmette ad una frequenza di 1,000,000 Hz. La combinazione di alta potenza e bassa frequenza fa sì che le onde radio di MSF rimbalzino molto, e questa singola stazione può quindi coprire tutti gli Stati Uniti continentali e gran parte del Canada e dell'America Centrale.
La radio orologio atomico i codici temporali vengono inviati da WWVB utilizzando uno dei sistemi più semplici possibili e con una velocità di trasmissione dati molto bassa di un bit al secondo. Il segnale 60,000 Hz viene sempre trasmesso, ma ogni secondo viene significativamente ridotto in potenza per un periodo di 0.2, 0.5 o 0.8 secondi:
• 0.2 secondi di potenza ridotta indica uno zero binario • 0.5 secondi di potenza ridotta sono binari. • 0.8 secondi di potenza ridotta è un separatore.
Il codice temporale viene inviato in formato BCD (codice binario decimale) e indica i minuti, le ore, il giorno dell'anno e l'anno, insieme alle informazioni sull'ora legale e sugli anni bisestili. Il tempo viene trasmesso usando i bit 53 e i separatori 7, e quindi richiede 60 secondi per trasmettere.
Un orologio o un orologio può contenere un'antenna e un ricevitore di radio atomica estremamente piccoli e relativamente semplici per decodificare le informazioni nel segnale e impostare il tempo di orologio atomico in modo accurato. Tutto ciò che devi fare è impostare il fuso orario e l'orologio atomico visualizzerà l'ora corretta.
Questo post è stato scritto da Richard Williams N
Richard N Williams è un autore tecnico e specialista nel settore della sincronizzazione server NTP e ora. Richard Williams N su Google+
