DCF77

DCF77 – radiowy wzorzec czasu, nadawany w paśmie fal długich na częstotliwości 77,5 kHz z miejscowości Mainflingen, około 25 km na południowy wschód od Frankfurtu nad Menem w Niemczech.

Sygnał ten jest stabilizowany za pomocą cezowego zegara atomowego znajdującego się w laboratoriach Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) w Brunszwiku. Nadajnik w Mainflingen nadaje z mocą 50 kW, dzięki czemu zasięg sygnału rozciąga się w promieniu do 2000 km od nadajnika i obejmuje swoim zasięgiem Europę Zachodnią i Środkową.

Od stycznia 1998 roku w użyciu jest 50-kilowatowy nadajnik półprzewodnikowy. Nadajnik lampowy o tej samej mocy, który był stosowany wcześniej, pozostaje dostępny jako urządzenie zapasowe i jest on połączony z anteną zastępczą, która może być wykorzystana w przypadku awarii lub konieczności przeprowadzenia prac konserwacyjnych. Obie anteny nadawcze są pionowymi antenami dookólnymi z pojemnością skupioną. Antena zastępcza ma wysokość 200 m, natomiast robocza 150 m, ale większą pojemność skupioną. Obie anteny znajdują się na wspólnym polu antenowym i emitują mniej więcej taką samą moc. Zakłada się, że EIRP wynosi około 30-35 kW^[1].

Teoretyczna dokładność zastosowanego zegara atomowego to różnica 1 sekundy na 1 milion lat pracy.

Zastosowanie

Sygnał DCF77 stosuje się wszędzie tam gdzie potrzebna jest dokładna synchronizacja czasu, na przykład w kolejnictwie, stacjach radiowych i telewizyjnych, systemach komputerowych, łączności i przemyśle. Sygnał DCF77 stosuje się także do synchronizacji zegarów domowych, a nawet niektórych zegarków na rękę. Urządzenia korzystające z sygnału DCF77 mogą automatycznie przestawiać się z czasu letniego na czas zimowy i odwrotnie. Ze względu na wspólną z Niemcami strefę czasową z sygnału DCF77 można z powodzeniem korzystać w Polsce.

Sposób kodowania sygnału DCF77

Informacje kodowane są w ramce danych (zwanej też pakietem telekomunikacyjnym) o rozmiarze 59 bitów, z transferem 59 bitów na minutę (efektywnie 0,98333 bodów). Transmisja kolejnych ramek zaczyna się w każdej zerowej sekundzie. Każde zero kodowane jest impulsem o czasie trwania 100 ms, natomiast każda jedynka to impuls trwający 200 ms. Aby uchronić urządzenia korzystające z tego sygnału przed błędami powstającymi podczas zakłóceń radiowych dodano bity parzystości dla informacji czasowej. Transmisja danych dotyczy każdej następnej minuty.

Znaczenie bitów:

Bit (sekunda)	Znaczenie
0	początek transmisji, zawsze 0
1–14	informacje pogodowe (od listopada 2006)
15	antena normalna – 0, antena pomocnicza – 1
16	normalnie – 0, zapowiedź zmiany czasu (przez godzinę przed zmianą) – 1
17–18	czas zimowy – 10, czas letni – 01 (w kolejności bity 18, 17)
19	normalnie – 0, zapowiedź dodatkowej sekundy – 1
20	start informacji czasowej, zawsze 1
21–24	jednostki minut w BCD (w kolejności bity 24, 23, 22, 21)
25–27	dziesiątki minut w BCD (w kolejności bity 27, 26, 25)
28	bit parzystości dla bitów 21–27
29–32	jednostki godzin w BCD (w kolejności bity 32, 31, 30, 29)
33–34	dziesiątki godzin w BCD (w kolejności bity 34, 33)
35	bit parzystości dla bitów 29–34
36–39	jednostki dni miesiąca w BCD (w kolejności bity 39, 38, 37, 36)
40–41	dziesiątki dni miesiąca w BCD (w kolejności bity 41, 40)
42–44	dni tygodnia w BCD (1 = poniedziałek; 7 = niedziela) (w kolejności bity 44, 43, 42)
45–48	jednostki miesiąca w BCD (w kolejności bity 48, 47, 46, 45)
49	dziesiątki miesiąca w BCD
50–53	jednostki lat w BCD (w kolejności bity 53, 52, 51, 50)
54–57	dziesiątki lat w BCD (w kolejności bity 57, 56, 55, 54)
58	bit parzystości dla bitów 36–57
(59)	brak impulsu – zapowiedź następnej ramki

Przypisy

↑ DCF77 transmitting facilities. [dostęp 2024-10-31]. (ang.).

Linki zewnętrzne

Strona oficjalna DCF77 na stronach PTB (niem. • ang. • hiszp.)

[transmitting-1] DCF77 transmitting facilities. [dostęp 2024-10-31]. (ang.).

[1]