Современная электроника №7/2021

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 33 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2021 Рис. 2. Карта уверенного покрытия системы DCF-77 (Франкфурт, Германия) в Европе и 8 минутами после начала часа RWM передаёт немодулированную несущую. На 9-й минуте RWM передаёт собствен- ный позывной в коде азбуки Морзе. Между 10 и 20 минутами после нача- ла часа RWM передаёт радиоимпульсы каждую секунду, удвоенные импульсы обозначают разность между астроно- мическим (UT1) и атомным коорди- нированным (UTC) временем: каж- дый удвоенный импульс в первой трети минуты обозначает 0,1 с (DUT), во второй – 0,02 с (dUT). Если серии удвоенных импульсов начинаются с 1-й и 21-й секунды, то они обознача- ют положительную разность, в против- ном случае – отрицательную. Между 20 и 30 минутами после начала часа RWM передаёт 10 радиоимпульсов в секунду. Цикл и структура передающего сигнала регламентированы ГОСТ 8.323-2016 и повторяются каждые полчаса. В табл. 1 представлена часовая программа рабо- ты радиостанции с позывным RWM. Сигналы времени 56, 57, 58, 59-й секунд, следующие после 9, 14, 19, 24, 29, 39, 44, 49, 54 и 59-й минуты, пропу- скаются. Альтернативный вариант – позывной RBU – длинноволновый передатчик точного времени и частоты на территории Радиоцентра№3 (Тал- дом) с эталоном в том же центре в Мен- делеево. Сигнал передаётся на частоте 66 2 / 3 кГц или 66,(6) кГц с излучаемой мощностью 50 кВт. Каждые 100 мс пере- даётся один бит информации. Структу- ра сигнала представлена в табл. 2. Сигналы с поднесущей частотой 312,5 Гц используются для маркиро- вания единиц («1») в двоичном коде. Сигналы с поднесущей частотой 100 Гц используются для маркирования нулей («0») в двоичном коде. Каждая секунда состоит из 10 битов: 6 из них фиксиро- ваны, два используются для определе- ния конца минуты, два — для передачи информации. Информация о формате секунды в передающем коде представ- лена в табл. 3. В табл. 4 представлены сведения о формате временно ′ го кода. Европейская система DCF-77 Для того чтобы послушать перио- дический сигнал точного времени «на слух», необходимо задать часто- ты 77,5 кГц при USB-модуляции. Есть возможность записать этот сигнал в память ПК, но это не главное. При нали- чии реального (не ПК) радиоприёмни- ка, принимающего радиосигналы в диа- пазоне LF, получатся примерно те же результаты. Так можно понять структу- ру сигнала точного времени. В России ориентируются на систему DCF-77 как наиболее доступную. Длин- новолновая (LF) радиостанция мощ- ностью радиоизлучения более 50 кВт работает на частоте 77,5 кГц и переда- ёт сигналы в АМ. Эта система известна с 50-х гг. ХХ века. О начале его круглосу- точного вещания писали в 1959 году, в 1973-м к передаче по радиоканалу точ- ного времени добавлена информация о текущей дате. А первые наручные часы «Аккутрон» с радиокоррекцией, с электромеханическим балансиром и встроенным микрорадиоприёмни- ком выпущены в США в 1962 году фир- мой HamiltonWatch Company. На рис. 2 представлена карта покрытия системы DCF-77, на которой можно увидеть Рос- сию и другие страны. На веб-странице [1] в режиме онлайн организован настраиваемый приём- ник HF, MF и LF. Это проект радио- клуба ETGD при университете Твен- Таблица 1. Часовая программа работы радиостанции с позывным RWM Время передачи сигналов. Начало Время передачи сигналов. Конец Вид сигнала 00 мин 00 с 07 мин 55 с Сигналы N0N 08 мин 00 с 09 мин 00 с Передатчик выключен 09 мин 00 с 10 мин 00 с Сигналы опознавания радиостанции 10 мин 00 с 19 мин 55 с Сигналы A1X, содержащие секундные, минутные метки и информацию DUT1+dUT1 20 мин 00 с 29 мин 55 с Сигналы A1N с частотой повторения 10 Гц 30 мин 00 с 37 мин 55 с Сигналы N0N 38 мин 00 с 39 мин 00 с Передатчик выключен 39 мин 00 с 40 мин 00 с Сигналы опознавания радиостанции 40 мин 00 с 49 мин 55 с Сигналы A1X, содержащие секундные, минутные метки и информацию DUT1+dUT1 50 мин 00 с 59 мин 55 с Сигналы A1N с частотой повторения 10 Гц Таблица 2. Формат десятой доли секунды в передающем сигнале центра с позывным RBU Начало Длительность Вид сигнала +0 мс 10 мс Немодулированная несущая +10 мс 80 мс Несущая, подвергнутая фазовой модуляции синусоидальными сигналами с поднесущими частотами 100 Гц или 312,5 Гц и индексом модуляции 0,698 +90 мс 5 мс Немодулированная несущая +95 мс 5 мс Несущая отключена Таблица 3. Формат секунды передающего кода Начало Значение 0 мс Информационный бит № 1 100 мс Информационный бит № 2 200 мс Всегда «0» 300 мс 400 мс 500 мс 600 мс 700 мс Минутные маркеры (перед началом новой минуты передаётся «1», во всех остальных случаях — «0») 800 мс 900 мс Всегда «1» Рис. 3. Скриншот настройки виртуального радиоприёмника [1]