Современная электроника №7/2021

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2021 Синхронизация по радиоканалу на примере систем, передающих эталонное время Рис. 1. Антенные поля мощных передатчиков в административных границах Санкт-Петербурга Метеостанции, медицинское, специальное и военное оборудование, часы различного назначения оснащены системой синхронизации с сигналами точного времени, что обеспечивает стратегическую безопасность и позволяет автоматически настраивать устройства после включения. Представлен анализ систем дистанционной коррекции точного времени. Даны практические рекомендации для улучшения приёма радиосигналов электронной аппаратуры с функцией Radio Controlled Clock. Андрей Кашкаров (ak35@yandex.ru) Функция синхронизации времени, реализованная в электронных устрой- ствах специального и бытового назна- чения, обеспечивает не только точ- ность «домашнего», сиречь бытового,, электронного хронометра. Точность измеряемого времени важна в любых стратегических исследованиях, раз- работках, устройствах управления и безопасности. Невозможно преумень- шить важность определения точного значения времени и его синхрониза- ции для электронных устройств быто- вого и особенно военного назначения. Сбой в таких системах может иметь очень серьёзные последствия. Имен- но поэтому синхронизация с эталоном времени очень важна. В данной статье мы разберём на примерах ситуацию, когда коррекция времени осуществля- ется не с помощью электронных систем Интернета вещей или Интернета вооб- ще, а по радиоканалу. Как это происхо- дит? Интеллектуальная технология, раз- работанная компанией RST, позволяет в автоматическом режиме произвести настройку часов и (или) метеостанции на точное время. Радиосигнал посыла- ется на сверхдлинных волнах трижды в час (повтор 2 раза) между 20-й и 32-й секундой 19-й, 39-й и 59-й минуты. Системы синхронизации времени Существуют различные системы синхронизации времени. Все извест- ные системы корректируют ход циф- ровых часов как ординарного инстру- мента учёта времени для миллионов пользователей, не нуждающегося в «ручной» коррекции времени. Однако существует общая проблема: связь по радиоканалу возможна только в усло- виях гарантированного приёма сигна- ла на LF. Для синхронизации часов диа- пазон LF выбран не случайно, а в связи с особенностями прохождения радио- сигналов в эфире. В Японии разработа- на система синхронизации JJY, в США – система WWVB, есть и другие примеры. Для жителей европейской части России удобна немецкая система передачи сиг- налов точного времени DCF-77, имею- щая некоторые особенности. Существу- ют аналогичные системы передачи в эфир эталонного времени и в России. Российская Федерация полностью отказалась от массового радиовеща- ния на длинных волнах примерно 10 лет назад, поэтому радиопередатчи- ки высокой мощности уничтожены или законсервированы. Примеры закон- сервированного антенного хозяйства передатчиков можно найти на севере и юге Санкт-Петербурга (см. рис. 1). Такие антенные поля могут пригодить- ся при соответствующей чрезвычайной ситуации – для массового радиовеща- ния и (или) глушения сигналов «вра- жьих голосов», как это было во време- на позднего СССР. По состоянию на 2021 год они бездействуют. На показанном антенном поле нахо- дится площадка№2 Передающего цеха радиовещания филиала «РТРС – Санкт- Петербургский РЦ». Во второй полови- не ХХ века его технические возможно- сти использовались для обеспечения магистральных и зоновых радиосвя- зей, а также для противодействия веща- нию западных радиостанций на СССР с использованием средневолновых пере- датчиков. Технологический комплекс включает 8 ДВ-передатчиков мощно- стью 10 кВт. Антенное хозяйство пло- щадки состоит из 4 антенн-мачт типа «вертикальный цилиндр» высотой 50 м каждая, включая одну резервную. Длина радиоволны в диапазоне LF при часто- те 77,5 кГц достигает 3868,2 метра, при- том что эффективной является антенна в половину или четверть длины волны. Отсюда и размеры антенного поля: для мощного передатчика они расположе- ны на площади в несколько гектаров (см. рис. 1). Эталонный сигнал времени «оте- чественного производства» можно получить и в Москве. Это позволяет организовать производство в России собственного оборудования, включая бытовые электронные системы, на при- мере часов и метеостанций с радио- коррекцией времени. RWM – позыв- ной группы КВ-передатчиков «Москва». Причём ординарный сигнал, взя- тый за эталон времени, находится во ВНИИФТРИ (Менделеево). Мощность передатчиков на частоте 4996 кГц составляет 5 кВт, на частотах 9996 кГц и 14 996 кГц – 8 кВт. В данной системе используются типы модуляции N0N и A1A. Между 0